BG108559A

BG108559A - Heating volume motor

Info

Publication number: BG108559A
Application number: BG108559A
Authority: BG
Inventors: Валентин ДИМИТРОВ
Original assignee: Валентин ДИМИТРОВ
Priority date: 2004-02-02
Filing date: 2004-02-02
Publication date: 2005-08-31

Abstract

The heating volume motor is used for the transformation of heat energy, separated by heating-pumping equipment into mechanical works or any other type of energy. The basic energy source is cheap and does not pollute the environment. The motor operates by means of an working body of suitable physico-chemical properties on the volume principle of operation. The working body is found within the volume of two or more receiver-heat-exchangers (2) and depending on their energy and by means of adjusting fittings (3, 5, 6) continuously changes their functions from a condenser into an evaporation section of the heating-pumping installation, wherein its circuitry energy cycle closes.

Description

ВАЛЕНТИН МАРИНОВ ДИМИТРОВVALENTIN MARINOV DIMITROV

ГР.ВАРНАCITY.VARNA

ТОПЛИНЕН ОБЕМЕН ДВИГАТЕЛTHERMAL VOLUME ENGINE

ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТАTECHNICAL FIELD

Изобретението се отнася до топлинен обемен двигател и намира приложение за превръщане на топлинна енергия в механична работа или друг вид енергия.The invention relates to a heat displacement engine and is used to convert heat into mechanical work or other energy.

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТАBACKGROUND OF THE INVENTION

Известна е топлинно-помпена уредба, чието предназначение е да изпомпва топлина от топлинен източник при ниско температурно ниво и да я предава на топлоносителя при по-високо температурно ниво. Тя се състои от кондензатор, където хладилния агент се кондензира и при по-високо налягане и по-висока температураA heat pump system is known, the purpose of which is to pump heat from a heat source at a low temperature level and to transmit it to the heat carrier at a higher temperature level. It consists of a condenser where the refrigerant condenses at both higher pressure and higher temperature

2отдава топлината си на топлоносителя в отоплителен кръг. Втечненият хладилен агент преминава през редуцир-винтил, където се намалява налягането му и постъпва в изпарителя.Изпарителната топлина се получава от топлинен източник при ниско температурно ниво. Парите се засмукват от компресора, който ги сгъстява, повишава се температурата и налягането им, при което постъпват в кондензатора и се затваря кръговия процес.2 gives its heat to the heat carrier in a heating circuit. The liquefied refrigerant passes through a reducing screw, where its pressure is reduced and fed into the evaporator. Evaporation heat is obtained from a heat source at a low temperature level. The vapor is sucked in by the compressor, which compresses them, increases the temperature and pressure, which enters the condenser and closes the circular process.

Недостатък на топлинната помпа е че не може да трансформира топлинната енергия в механична работа или друг вид енергия.The disadvantage of a heat pump is that it cannot transform heat into mechanical work or other energy.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОSUMMARY OF THE INVENTION

Техническият проблем, който трябва да се реши е да се направи такава конструкция на топлинен обемен двигател, която да използва ефективността на топлинно-помпената уредба за получаване на механична работа или друг вид енергия.The technical problem to be solved is to design a heat displacement engine that utilizes the efficiency of the heat pump system to obtain mechanical operation or other energy.

Този технически проблем е решен като е създаден топлинен обемен двигател, който работи с работно тяло с подходящи физикохимични свойства на обемен принцип на действие. Работното тяло на двигателя е разположено в обема на два или повече ресиверитоплообменници, където осъществява топлообмен с хладилния агент на топлинно-помпена уредба. Топлинно-помпената уредба е без постоянен кондензатор. Ресиверите-топлообменници в зависимост от енергията на работното тяло в тях и посредством регулираща арматура последователно сменят предназначението си от кондензаторно в изпарително звено на топлинно-помпената уредба. Съотношението от обема на работното тяло постъпило от един ресивер-топлообменник през входа на топлинния обемен двигател вследствие от температурното си разширение за един цикъл наThis technical problem has been solved by creating a heat displacement engine that operates with a working body with suitable physicochemical properties on a volumetric principle of action. The engine working body is located in the volume of two or more heat exchangers, where it carries out heat exchange with the refrigerant of the heat pump system. The heat pump system has no permanent condenser. Receivers-heat exchangers, depending on the energy of the working fluid in them and through regulating fittings consistently change their function from condenser to evaporator unit of the heat pump system. The ratio of the volume of the workpiece received from a receiver-heat exchanger through the inlet of the heat displacement engine due to its temperature expansion for one cycle of

- 3' повдигане на температурното му ниво“Усил.” спрямо обема на съответния му ресивер-топлообменник заеман само от работното тяло “ Урес.р.т.” е от Усил. : Урес.р.т.=1:1 до Усил. : Урес.р.т =1:8000. Съотношението от обема за работното тяло на топлинния обемен двигател “Урес.р.т.” спрямо обема за хладилния агент на топлинно-помпената уредба “Урес.хл.аг.” ограничени в един и същ ресивер-топлообменник е Урес.р.т. : Урес.хл.аг.=1:0,001 до Урес.р.т. : Урес.хл.аг.=1:1000.Предимството на настоящото изобретение е че се получава механична работа основно от евтин или безплатен енергиен източник или такъв, който се отделя при охлаждащи системи, при което не замърсява околната среда.- 3 'raising of its temperature level "Enhanced" to the volume of its corresponding receiver-heat exchanger occupied only by the working body "Urer.r.t." is from Usil. : Rt = 1: 1 to Usil. : Rt = 1: 8000. The ratio of the volume for the working body of the heat displacement engine “Ures.r.t.” to the volume for the refrigerant of the heat pump pump system “Ures.h.l.ag.” limited in the same receiver-heat exchanger is Ures.r.t. . : Ur.h. = 1: 0.001 to Ur.t. The advantage of the present invention is that mechanical work is obtained mainly from a cheap or free energy source, or one that is released by cooling systems, without polluting the environment.

ПОЯСНЕНИЯ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИEXPLANATIONS OF THE FIGURES Attached

Примерни изпълнения на топлинен обемен двигател са показани на фигура 1, фигура 2 и фигура 3.Exemplary embodiments of a heat displacement engine are shown in Figure 1, Figure 2 and Figure 3.

Фигура 1 представлява топлинен винтов двигател съвместен с топлинно-помпена уредба без постоянен кондензатор.Figure 1 is a thermal screw motor combined with a heat pump without a permanent condenser.

Фигура 2 представлява топлинен бутален двигател съвместен с топлинно-помпена уредба без постоянен кондензатор и със система за хидрозадвижване.Figure 2 is a reciprocating piston engine combined with a non-permanent condenser pump and a hydraulic drive system.

Фигура 3 представлява топлинен зъбен ротационен двигател съвместен с топлинно-помпена уредба без постоянен кондензатор и със система от механично задвижване.Figure 3 is a rotary gear motor combined with a heat pump without a permanent condenser and with a mechanical drive system.

ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОEXAMPLES FOR THE IMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Съгласно описанието и фигура 1 примерното изпълнение на топлинен обемен двигател има следната конструкция. Той се състои от винтов двигател 1,пет броя ресивери-топлообменници 2 и работи със сгъстен въглероден двуокис. В зависимост от нивото на течната фаза на работното тяло чрез вентилите за ниво 3 и възвратните клапани 6 се променя предназначението на ресиверитетоплообменници 2 последователно от кондензаторно в изпарително звено на топлинно-помпената уредба 4. Съотношението от обема на въглеродния двуокис постъпил от един ресивер-топлообменник през входа на винтовия двигател вследствие от температурното си разширение за един цикъл на повдигане на температурното му ниво“Усил.” спрямо обема на съответния му ресивертоплообменник заеман само от въглеродния двуокис “ Урес.р.т.” е Усил. : Урес.р.т =1:1. Съотношението от обема за въглеродния двуокис “Урес.р.т.” спрямо обема за хладилния агент на топлиннопомпената уредба “Урес.хл.аг.” ограничени в един и същ ресивертоплообменник е Урес.р.т.: Урес.хл.аг.=1:1.According to the description and figure 1, an exemplary embodiment of a heat displacement engine is as follows. It consists of a screw motor 1, five heat exchanger receivers 2 and works with compressed carbon dioxide. Depending on the level of the liquid phase of the working body, through the level 3 valves and check valves 6, the purpose of the heat exchangers 2 is changed successively from the condenser into the evaporator unit of the heat pump system 4. The ratio of the volume of carbon dioxide received from one receiver through the inlet of the screw motor due to its temperature expansion for a single cycle of raising its temperature level "Strength" relative to the volume of its respective reciprocator occupied only by coal envisioned dioxide "Ures.r.t." is hard. : Rt = 1: 1. The ratio of the volume for carbon dioxide “Ures.t.t.” to the volume for the refrigerant of the heat pumped unit “Ures.hl.ag.” limited in the same reciever heat exchanger is Ures.t.t. = 1: 1.

Съгласно описанието и фигура 2 примерното изпълнение на обемен топлинен двигател има следната конструкция. Той се състои от шестцилиндров бутален двигател без клапани и работи с SnC14 . Всеки цилиндър Г е вместен в съответен ресивер-топлообменник 2 , който пък в зависимост от положението на многоходовия разпределител 3’ представлява звено от кондензатора или изпарителя на топлинно-помпената уредба 4. Ресивертоплообменниците 2 и цилиндрите 1 ’ са запълнени с работното тяло, при което отсъства газова фаза. Съотношението от нарастването на обема на всеки цилиндър 1 ’ вследствие от температурното разширение на работното тяло за един цикъл на повдигане на температурното му ниво “Усил.” спрямо обема на съответния ресивер-топлообменник 2 , заеман само от работното тяло “Урес.р.т.” е Усил. : Урес.р.т.= 1:20. Буталният прът 5’ на топлинния двигател е свързан със система за хидрозадвижване 6’.According to the description and figure 2, an exemplary embodiment of a volume heat engine is of the following construction. It consists of a six-cylinder piston engine without valves and works with SnC14. Each cylinder D is housed in a respective heat exchanger 2, which, depending on the position of the multi-pass distributor 3 ', is a unit of the condenser or evaporator of the heat pump system 4. The heat exchanger 2 and the cylinders 1' are filled with the working body, whereby the working fluid is filled. there is no gas phase. The ratio of the increase in the volume of each cylinder 1 'due to the temperature expansion of the working body for one cycle of raising its temperature level "Enhanced" to the volume of the corresponding receiver-heat exchanger 2, occupied only by the working body "Ur.t. . ”Is Usil. : Rt = 1:20. The piston rod 5 'of the heat engine is connected to a hydraulic drive system 6'.

- 5 Многохо довият разпределител 3’ се управлява от крайното изпълнително звено на системата за хидрозадвижване 6’ и се състои от осем разпределителни звена разположени на една ос съответно с по един вход и шест изхода,като позиции A,B,D,E са присъединени към входа на поредния ресивер-топлообменник, позиция С е присъединена към входа на изпарителя на топлинно-помпената уредба 4, позиция F е присъединена към входа на редуцир-вентила на топлинно-помпената уредба 4, позициии I₉II,III,IV,V,VI са присъединени към входа на съответния ресивер-топлообменник 2.- 5 The multi-way distributor 3 'is controlled by the end actuator of the hydraulic system 6' and consists of eight distribution units located on one axis respectively with one input and six outputs, with positions A, B, D, E connected to the inlet of another heat exchanger, position C is connected to the inlet of the evaporator of the heat pump system 4, position F is connected to the inlet of the reduction valve of the heat pump system 4, positions I ₉ II, III, IV, V , VI are connected to the input of the respective heat exchanger 2.

Съгласно описанието и фигура 3 примерното изпълнение на топлинен обемен двигател има следната конструкция. Той се състои от шест двойки зъбни колела оформени като отделни хидродвигатели 1” вместени в съответни ресивери-топлообменници 2, които пък в зависимост от положението на многоходовия разпределител 3’ представляват звено от кондензатора или изпарителя на топлинно-помпената уредба 4. Ресиверите 2 и зъбните двигатели 1” са запълнени с работното тяло SnC14, при което отсъства газова фаза. Съотношението от обема на работното тяло постъпило от един ресивер-топлообменник през входа на зъбния двигател вследствие от температурното си разширение за един цикъл на повдигане на температурното му ниво“Усил.” спрямо обема на съответния му ресивер-топлообменник заеман само от работното тяло “ Урес.р.т.” е V сил. : Урес.р.т.=1:20. Изходящият вал 5” на всеки зъбен двигател 1” е свързан с повишаваща миханична предавателна кутия 6” посредством еднопосочни сцепни съединители 7. Многоходовият разпределител 3’ се управлява от входящия вал на предавателната кутия 6” и се състои от осем разпределителни звена разположени на една ос съответно с по един вход и шест изхода,като позиции Α,Β,ϋ,Ε са присъединени къмAccording to the description and figure 3, an exemplary embodiment of a heat displacement engine is as follows. It consists of six pairs of gears shaped as separate hydraulic motors 1 "housed in respective heat exchangers 2, which, depending on the position of the multi-pass distributor 3 ', constitute a unit of the condenser or evaporator of the heat pump system 4. Receivers 2 engines 1 ”are filled with the SnC14 impeller, with no gas phase. The ratio of the volume of the workpiece received by a heat exchanger through the inlet of the gear engine due to its temperature expansion for one cycle of raising its temperature level "Amplified." To the volume of its corresponding heat exchanger occupied only by the workpiece "Ures. tp "is V force. : Rt = 1:20. The output shaft 5 "of each gear motor 1" is connected to a mechanical gearbox 6 "via one-way couplings 7. The multi-way distributor 3 'is controlled by the input shaft of the gearbox 6" and consists of eight distribution units arranged on one axis. with one input and six outputs respectively, with positions Α, Β, ϋ, Ε attached to

-G~ вал 5” на всеки зъбен двигател 1” е свързан с повишаваща миханична предавателна кутия 6” посредством еднопосочни сцепни съединители 7. Многоходовият разпределител 3’ се управлява от входящия вал на предавателната кутия 6” и се състои от осем разпределителни звена разположени на една ос съответно с по един вход и шест изхода,като позиции A,B,D,E са присъединени към входа на поредния ресивер-топлообменник, позиция С е присъединена към входа на изпарителя на топлинно-помпената уредба 4, позиция F е присъединена към входа на редуцир-вентила на топлинно-помпената уредба 4, позициии I,II,III,IV,V,VI са присъединени към входа на съответния ресивер-топлообменник 2.-G ~ shaft 5 "of each gear motor 1" is connected to a mechanical gearbox 6 "by means of one-way couplings 7. The multi-way distributor 3 'is controlled by the input shaft of the gearbox 6" and consists of eight distribution units located on one axis with one input and six outputs respectively, positions A, B, D, E are connected to the inlet of another heat exchanger, position C is connected to the evaporator inlet of the heat pump system 4, position F is connected to the inlet of the reduction valve of item the pumping system 4, positions I, II, III, IV, V, VI are connected to the inlet of the respective heat exchanger 2.

ИЗПОЛЗВАНЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОAPPLICATION OF THE INVENTION

Използването на изобретението топлинен обемен двигател се осъществява по следния начин. По описаната конфигурация се изработва топлинен обемен двигател, чиито ресиверитоплообменници се присъединяват към подходяща топлиннопомпена уредба без основен кондензатор. Според предназначението си двигателят се свързва към генератор или система за хидрозадвижване или към система за механично задвиждване.The use of the invention heat displacement engine is as follows. According to the described configuration, a heat displacement motor is made, whose heat exchangers are connected to a suitable heat pump system without a main condenser. According to its purpose, the motor is connected to a generator or hydraulic drive system or to a mechanical drive system.

ЛИТЕРАТУРА:REFERENCES:

1. Г.Грозев- “Хидро и пневмомашини и съоръжения”, 1977г.1. G. Grozev - "Hydro and Pneumatic Machines and Equipment", 1977.

2. П.Панев, В.Натан-“Наръчник на инженер-химика”, 1972г.2. P. Panev, V. Natan - “Handbook of chemical engineer”, 1972.

ОПИСАНИЕ НА ТЕРМИНИТЕDESCRIPTION OF THE TERMS

ОзначениеDefinition

Наименование обемен двигателThe name of the displacement engine

1’ цилиндър ’ ’ зъбен двигател ресивер-топлообменник вентил за ниво1 'cylinder' 'gear motor heat exchanger valve level valve

3’ многоходов разпределител топлиннопомпена уредба ; 6 възвратен клапан3 'multi-pass heat pump distributor; 6 check valve

5’ бутален прът5 'piston rod

5” изходящ вал5 ”output shaft

6’ система за хидрозавдижване ’ ’ предавателна кутия еднопосочен сцепен съединител6 'hydraulics system' 'gearbox unidirectional clutch

V сил. Обема на работното тяло постъпило от един ресивер-топлообменник през входа на обемния двигател вследствие от температурното си разширение за един цикъл на повдигане на температурното му нивоV force. The volume of the workpiece received by a heat exchanger through the inlet of the volume engine as a result of its temperature expansion for one cycle of raising its temperature level

V рес.р.т.V rt

обем на ресивер-топлообменник , заеман само от работно тялоvolume of a heat exchanger occupied by a working body only

Claims

Patent Claims

1. Thermal displacement engine, consisting of a displacement engine, which operates with a working body housed in heat exchangers, which by means of a regulating valve consistently changes their function from a condenser into an evaporator unit of a heat pump system, characterized in that the ratio of volume of the workpiece received from a heat exchanger 2 through the inlet of the volume motor 1 due to its temperature expansion for one cycle of raising its temperature level "Amplified" relative to the volume of the corresponding January his receiver-exchanger 2 occupied only by working body "Ures.r.t." is hard. : Rt = 1: 1 to Usil. : Ure.t = 1: 8000 and the ratio of the volume to the working fluid of the thermal volume engine "Urer.t." to the volume for the refrigerant of the heat pump system 4 "Ureh.l.ag." limited in the same heat exchanger receiver 2 is Ure.t. : Hgh = 1: 0.001 to Hg: 1h = 1: 1000.