CZ2012812A3 - Device based on the principle of small temperature gradient with magnetic boost system - Google Patents

Device based on the principle of small temperature gradient with magnetic boost system Download PDF

Info

Publication number
CZ2012812A3
CZ2012812A3 CZ2012-812A CZ2012812A CZ2012812A3 CZ 2012812 A3 CZ2012812 A3 CZ 2012812A3 CZ 2012812 A CZ2012812 A CZ 2012812A CZ 2012812 A3 CZ2012812 A3 CZ 2012812A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
cylinders
temperature gradient
central shaft
magnetic
low temperature
Prior art date
Application number
CZ2012-812A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Lubomír Olšák
Josef Babica
Judita Špičáková
Jakub Olšák
Original Assignee
Lubomír Olšák
Josef Babica
Judita Špičáková
Jakub Olšák
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lubomír Olšák, Josef Babica, Judita Špičáková, Jakub Olšák filed Critical Lubomír Olšák
Priority to CZ2012-812A priority Critical patent/CZ2012812A3/en
Publication of CZ2012812A3 publication Critical patent/CZ2012812A3/en

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

Jedná se o Stirlingovské zařízení na bázi malého teplotního gradientu s magnetickým posilovacím systémem. Zařízení sestává z alespoň dvou dvojic protilehlých válců (6 a 7) s písty (8), umístěnými naproti sobě osově, centrální hřídele (1) a magnetického posilovacího systému. Alespoň jedna dvojice protilehlých válců (6 nebo 7) s písty (8) jsou tzv. horké válce (7), a alespoň jedna druhá dvojice protilehlých válců (7 nebo 6) jsou tzv. studené válce (6), přičemž tyto dvojice protilehlých válců (6 a 7) jsou v tzv. boxovacím postavení a jejich spodní, otevřené spodní části jsou spolu s centrální hřídelí (1) a magnetickým posilovacím systémem uzavřeny v hermetickém plášti (13). Horké válce (7) a studené válce (6) jsou přitom navzájem propojeny regenerátory (4) pro předávání tepla při průchodu pracovního média, kterým je ve výhodném provedení hélium.It is a Stirling device based on a small temperature gradient with a magnetic booster system. The device consists of at least two pairs of opposing cylinders (6 and 7) with pistons (8) disposed opposite to each other, the central shaft (1) and the magnetic booster system. At least one pair of opposing cylinders (6 or 7) with pistons (8) are so-called hot cylinders (7), and at least one second pair of opposing cylinders (7 or 6) are so-called cold cylinders (6), wherein the pairs of opposing cylinders (6 and 7) are in the so-called boxing position and their lower, open lower parts together with the central shaft (1) and the magnetic booster system are enclosed in a hermetic shell (13). The hot rollers (7) and the cold rollers (6) are connected to each other by the heat transfer regenerators (4) during the passage of the working medium, which is preferably helium.

Description

Zařízení na bázi malého teplotního gradientu s magnetickým posilovacím systémemEquipment based on small temperature gradient with magnetic booster system

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká zařízení zahrnujících oblast pohonů na bázi malého teplotního gradientu, zejména oblast tzv. Stirlingových motorů, tepelných čerpadel a kryogenických zařízení na bázi Stirlingova motoru.The invention relates to a device comprising a region of low temperature gradient drives, in particular a so-called Stirling engine, a heat pump and a Stirling engine-based cryogenic device.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Stirlingovská zařízení se dělí na dvě skupiny, a to na pravé Stirlingovy motory a tepelná čerpadla a kryogenická zařízení pracující na bázi Stirlingových motorů.Stirling devices are divided into two groups, namely Stirling engines and heat pumps and Stirling engine-based cryogenic devices.

Stirlingovy motory jsou tepelné motory vyznačující se vnějším ohřevem konstantního množství pracovního média (hélia, dusíku, vzduchu nebo jiného plynu) pohybujícího se ve vymezeném pracovním prostoru, přičemž pracovní médium nemění skupenství. Pracovní plyn se cyklicky rozpíná či smršťuje v souladu s fyzikálním chováním plynů v závislosti na množství přivedené či odvedené tepelné energie. Pracovní médium, ohříváno v horkém válci, se rozpíná, chlazeno ve studeném válci se smršťuje, čehož je využíváno k vykonávání práce. Tepelná energie je konvertována na mechanickou energii (viz Obr. 1). Teorie Stirlingových motorů dělí Stirlingovy motory na motory typu alfa, beta, gama a motory zvláštní.Stirling engines are heat engines characterized by external heating of a constant amount of working medium (helium, nitrogen, air or other gas) moving within a defined working space, the working medium not changing state. The working gas expands or contracts cyclically in accordance with the physical behavior of the gases, depending on the amount of thermal energy input or output. The working medium heated in the hot cylinder expands, cooled in the cold cylinder shrinks, which is used to perform the work. Thermal energy is converted to mechanical energy (see Figure 1). Stirling engine theory divides Stirling engines into alpha, beta, gamma and special engines.

Obráceně mohou být Stirlingovy motory použity pro přečerpávání tepelné energie jako tepelná čerpadla nebo kryogenická zařízení přivedením motorické síly na jeho centrální hřídel.Conversely, Stirling engines can be used to transfer heat energy as heat pumps or cryogenic devices by applying motor power to its central shaft.

Ve speciálních případech aplikací, stirlingovská zařízení nabízejí kombinaci obou předchozích možností.In special application cases, Stirling devices offer a combination of the two previous options.

Pro zvýšení účinnosti stirlingovských zařízení je mezi horkým a studeným válcem naprojektován regenerátor, což je interní tepelný výměník v němž se pracovní plyn, cyklicky expandující a komprimující v prostoru mezi horkým a studeným válcem, cyklicky předehřívá nebo předchlazuje. Regenerátor zvyšuje účinnost stirlingovských zařízení a ekonomizuje jejich provoz.To enhance the efficiency of the Stirling equipment, a regenerator is provided between the hot and cold cylinders, an internal heat exchanger in which the working gas, cyclically expanding and compressing in the space between the hot and cold cylinders, is cyclically preheated or precooled. The regenerator increases the efficiency of the Stirling devices and economises their operation.

Výhodou Stirlingových motorů či stirlingovských zařízení je skutečnost, že jsou, na rozdíl od motorů s vnitřním spalováním, příslibem zlepšení ekologické situace Země tím, že umožňují spojitý ohřev horkého válce nejrůznějšími zdroji tepla: geotermální energií, slunečním zářením, odpadním teplem, rozpadem prvků, spalováním nej různějších fosilních paliv či biomasy. K dalším výhodám Stirlingových motorů patří jejich jednoduchá konstrukce, tichý chod, bezúdržbovost, dlouhá životnost, vyšší účinnost ve srovnání s motory s vnitřním spalováním, a bezpečnost provozu. Stirlingovy motory mohou být vyráběny v provedení nevyžadujícím • · • · • · ·· ·: . ; · .· · . : : . .The advantage of Stirling engines or Stirling devices is that, unlike internal combustion engines, they promise to improve Earth's ecological situation by allowing the hot cylinder to be heated continuously by a variety of heat sources: geothermal energy, sunlight, waste heat, decomposition, combustion different fossil fuels or biomass. Other advantages of Stirling engines include their simple design, quiet running, maintenance-free, long life, higher efficiency compared to internal combustion engines, and operational safety. Stirling engines can be manufactured in a version that does not require:. ; ·. · ·. ::. .

· · · * ···· ··· ··· ··♦ ·%· · · · · přísun vzduchu, pracují výborně při teplotách hluboko pod nulou, v arktických zimách nebo v kosmu. Stirlingovy motory se také díky tichosti chodu osvědčily u ponorek. V astronautice mohou nahrazovat velkoplošné, zranitelné fotovoltaické systémy při výrobě elektrické energie. Nevýhodami stávajících modelů Stirlingových motorů či stirlingovských zařízení je zejména nutnost existence dostatečně velkého teplotního gradientu pracovního média cyklicky expandujícího a komprimujícího v prostoru mezi horkým a studeným válcem pro dosažení požadovaného praktického výkonu těchto zařízení.The air intake, works great at temperatures well below zero, in the Arctic winters or in outer space. Stirling engines also proved to be quiet with submarines. In astronautics, they can replace large-scale, vulnerable photovoltaic systems in power generation. The disadvantages of existing models of Stirling engines or Stirling devices are, in particular, the necessity of having a sufficiently large temperature gradient of the working medium cyclically expanding and compressing in the space between the hot and cold cylinders to achieve the desired practical performance of these devices.

Dalšími nevýhodami je také nutnost použít na výrobu horkých válců, z důvodů velkého tepelného zatížení horkého válce, kvalitní, tepelně odolné materiály, přesně opracované, čímž se Stirlingovy motory cenově prodražují, nevýhodou se jeví také nutnost nekompromisního těsnění pístů pohybujících se ve válcích. Rozměry Stirlingových motorů jsou také ve srovnání s motory s vnitřním spalováním o stejném výkonu, násobně větší, což je důvod, proč tyto motory nejsou hromadně používány u automobilů či letadel a proč nepronikly do povědomí širší veřejnosti. Za nevýhodu stávajících řešení je rovněž považována jejich nepružnost při náběhu do pracovních otáček z nuly.Another disadvantage is also the need to use high-quality heat-resistant materials for the production of hot cylinders, due to the high heat load of the hot cylinder, which makes the Stirling engines more expensive, and the need for uncompromising sealing of pistons moving in the cylinders. The dimensions of Stirling engines are also several times larger than those of internal combustion engines of the same power, which is why these engines are not widely used in cars or airplanes and have not become widely known. A disadvantage of the existing solutions is also considered to be their inelasticity when starting from zero.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Odstranění převážné většiny výše popsaných nedostatků doposud používaných stirlingovských zařízení je cílem předkládaného vynálezu Stirlingovského zařízení na bázi malého teplotního gradientu s magnetickým posilovacím systémem, sestávajícího z alespoň dvou dvojic protilehlých válců s písty, umístěnými naproti sobě osově, centrální hřídelí a magnetického posilovacího systému podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že alespoň jedna ze dvojice protilehlých válců s písty, výhodně s dvojitými písty pracujícími obkročmo nad centrální hřídelí, jsou tzv. horké válce, a alespoň jedna druhá dvojice protilehlých válců jsou tzv. studené válce, přičemž tyto dvojice protilehlých válců jsou v tzv. boxo vacím postavení a jejich spodní, otevřené části jsou spolu s centrální hřídelí a magnetickým posilovacím systémem uzavřeny v hermetickém plášti, když horké a studené válce jsou navzájem propojeny regenerátory pro předávání tepla s minimálním třením při průchodu pracovního média. Regenerátory přitom sestávají z kanálů vypletených tepelně vodivým drátem, výhodně drátem měděným tak, aby došlo k vytvoření několika paralelních průchozích drah s minimálním třením a maximální schopností předehřívat a předchlazovat procházející pracovní médium, kterým je ve výhodném provedení hélium.It is an object of the present invention to provide a low temperature gradient Stirling apparatus with a magnetic booster system comprising at least two pairs of opposed cylinders with pistons opposed axially, a central shaft and a magnetic booster system according to the present invention. characterized in that at least one of the pair of opposing cylinders with pistons, preferably double pistons operating straddling above the central shaft, are so-called hot cylinders, and at least one other pair of opposing cylinders are so-called cold cylinders, these pairs of opposing The cylinders are in the so-called boxing position and their lower, open parts together with the central shaft and the magnetic booster system are enclosed in a hermetic casing when the hot and cold cylinders are The heat transfer regenerators are connected to each other with minimum friction as the working medium passes. Here, the regenerators consist of channels braided with a thermally conductive wire, preferably copper wire, so as to form several parallel passageways with minimum friction and maximum ability to preheat and pre-cool the working medium, which is preferably helium.

Magnetický posilovači systém je přitom tvořen permanentními magnety, které jsou uloženy v tělech pístů pohybujících se v drahách válců a magnetickým prstencem, vhodně upevněným na • · * • · · · • · • · · · · · centrální hřídeli. Sestava magnetického prstence s centrální hřídelí pak tvoří rotor zařízení. Statorové magnetické prvky jsou přitom tvořeny permanentními magnety uloženými v tělech pístů pohybujících se v drahách válců. Sestava magnetického prstence s centrální hřídelí během své rotace ovlivňuje polaritami statorové magnetické prvky. Vzájemnou interakcí magnetických sil magnetického posilovacího systému dochází k tlaku pístů na centrální hřídel prostřednictvím oj nic nebo vaček. Zesíleným silovým působením pístů na centrální hřídel vlivem magnetismu získává motor vyšší výkon a účinnost při velmi nízkém teplotním gradientu mezi horkými a studenými válci.The magnetic booster system consists of permanent magnets, which are housed in the piston bodies moving in the cylinder paths and a magnetic ring suitably mounted on the central shaft. The magnetic ring assembly with the central shaft then forms the rotor of the device. In this case, the stator magnetic elements consist of permanent magnets embedded in the piston bodies moving in the cylinder paths. The central ring magnetic ring assembly during its rotation affects the stator magnetic elements by the polarities. The interaction of the magnetic forces of the magnetic booster system causes the pistons to press on the central shaft by means of rods or cams. By increasing the force of the pistons on the central shaft due to magnetism, the engine gains more power and efficiency at a very low temperature gradient between hot and cold cylinders.

Magnetický posilovači systém na bázi permanentních magnetů vychýlený z rovnováhy hledá magnetickou rovnováhu sil a v synergické spolupráci s tepelným motorem zesiluje kroutící moment centrální hřídele, a to bez nutnosti velkého tepelného rozdílu mezi studenými a horkými válci. Malé tepelné rozdíly válců přinášejí významné technologické, výrobní a materiálové úspory při výrobě Stirlingových motorů a zásadní úsporu paliva potřebného pro pohon těchto motorů.The biased permanent magnet magnetic booster system seeks a magnetic balance of forces and, in synergy with the thermal motor, amplifies the torque of the central shaft, without the need for a large thermal difference between cold and hot cylinders. The small thermal differences of the cylinders bring significant technological, production and material savings in the production of Stirling engines and a significant saving in the fuel needed to drive these engines.

Zařízení podle tohoto vynálezu je výhodně realizováno dvojicí individuálních Stirlingových motorů sestavených v boxovacím provedení a synergicky spolupracujících. Individuální motory jsou přitom mezi sebou tepelně izolovány s cílem výlučně kladné synergetické interakce.The device according to the invention is advantageously realized by a pair of individual Stirling engines assembled in a box design and cooperating synergistically. The individual motors are thermally insulated with each other for the purpose of exclusively positive synergetic interaction.

V okamžiku expanze, tj. rozpínám pracovního plynu v jednom z dvojice individuálních motorů dochází současně ke kontrakci pracovního plynu v protilehlém motoru této dvojice a posléze k cyklickým výměnám v pracovním cyklu tohoto Stirlingovského zařízení.At the moment of expansion, ie the expansion of the working gas in one of the pair of individual engines, the working gas is simultaneously contracted in the opposite engine of the pair and then cyclic changes in the working cycle of this Stirling device.

Výhodou navrhovaného zařízení je skutečnost, že nemusí mít dokonalé těsném pístů, které je nutnou podmínkou bezchybné funkce klasických stávajících modelů Stirlingových motorů, protože je navrženo v boxovacím provedení válců, umožňujícím celkové hermetické uzavření válců, u kterého nehrozí únik pracovního média i při nepatrné vůli mezi písty a válci.. Tato technologická a konstrukční výhoda zlevňuje realizaci a umožňuje plnění motoru pracovním médiem, výhodně héliem, z jednoho plnícího místa.The advantage of the proposed device is that it does not have to have perfect tight pistons, which is a prerequisite for the flawless function of conventional existing models of Stirling engines, because it is designed in the boxing design of cylinders, allowing complete hermetic closing of cylinders. This technological and design advantage reduces the cost of implementation and allows the engine to be filled with working medium, preferably helium, from a single filling point.

Klasický Stirlingův motor typu alfa je přitom považován za čtyřtaktní motor, kdežto předkládané technické řešení Stirlingovského zařízení v boxovacím provedeníje motor dvoutaktní, z čehož plynou provozní výhody. Jednou z nich je možnost použít menších rozměrů výměníků horkých a studených válců Stirlingovského zařízení na bázi malého teplotního gradientu ve srovnání s dosud používanými modely o stejných výkonech.The classic Stirling alpha engine is considered to be a four-stroke engine, while the present box-type Stirling engine is a two-stroke engine, resulting in operational advantages. One of them is the possibility to use smaller dimensions of heat exchangers of hot and cold cylinders of Stirling machine based on a small temperature gradient compared to hitherto used models with the same performance.

• · • · • ·• • •

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Předkládané Stirlingovské zařízení podle tohoto vynálezu bude blíže vysvětleno pomocí obrázků na výkresech, kde Obr. 1 znázorňuje schéma Stirlingovského zařízení na bázi malého teplotního gradientu s magnetickým posilovacím systémem, Obr. 2 až OBR. 5 znázor-ňují magnetický posilovači systém aplikovaný na stirlingovské zařízení v jeho jednotlivých pracovních fázích, OBR. 6 znázorňuje schematicky ve skice příklad provedení balonu pro časově neomezené dálkové lety vybaveného stirlingovským zařízením podle tohoto technického řešení a OBR. 7 znázorňuje konkrétní provedení centrální části Stirlingovského zařízení na bázi malého teplotního gradientu s magnetickým posilovacím systémem.The present Stirling apparatus of the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings, in which: FIG. 1 is a schematic diagram of a low temperature gradient Stirling apparatus with a magnetic booster system; FIG. 2 to FIG. 5 illustrate a magnetic booster system applied to a Stirling device in its individual operating phases, FIG. 6 illustrates schematically in sketch an exemplary embodiment of an unlimited long distance balloon equipped with a Stirling device according to the present invention and FIG. 7 illustrates a particular embodiment of a central part of a Stirling low temperature gradient apparatus with a magnetic booster system.

Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Jako příklad provedení tohoto vynálezu je představeno stirlingovské zařízení pro ovládání horkovzdušných balonů pro dálkové lety bez časového omezení podle OBR. 6.As an exemplary embodiment of the present invention, there is provided a Stirling device for controlling hot air balloons for long-haul flights without the time limitation of FIG. 6.

Prodloužená ramena kříže na obrázku naznačují tepelné výměníky válců 6a 7 zařízení s tvary přizpůsobenými dané aplikací. Horizontální ramena kříže představují výměníky studených válců 6, ramena mířící ke kopuli balonu a směrem dolů jsou výměníky horkých válců 7. Spodní výměník je nutno tepelně izolovat od prostředí, nejlépe jako sluneční parabolický žlab přijímající tepelnou energii od Slunce.The elongated cross arms in the figure indicate the heat exchangers of the cylinders 6 and 7 of the device with shapes adapted to the application. The horizontal arms of the cross are cold cylinder heat exchangers 6, the arms pointing towards the balloon dome and downward are the hot cylinder heat exchangers 7. The lower heat exchanger must be thermally insulated from the environment, preferably as a solar parabolic trough receiving heat energy from the Sun.

Stirlingovské zařízení bude aplikováno v kombinovaném módu jako čerpadlo tepelné energie i v obráceném smyslu jako Stirlingův motor pohánějící generátor elektrické energie. Čerpáním tepelné energie do/z kopule balonu dosáhneme velmi dobré vertikální manévrovací schopnosti balonu, která se dá připodobnit k ovládání malorychlostního výtahu ve výškové budově. Horizontální manévrevatelnost lze, do jisté míry, zajistit reaktivním působením výtoku horkého vzduchu z elektromagneticky ovládaných trysek, umístěných po obvodě balonu ve vhodném místě. Energii spotřebovávanou při tomto manévru lze stirlingovským zařízením rychle nahrazovat.The Stirling device will be applied in the combined mode as a heat energy pump and in the reverse sense as a Stirling engine driving the power generator. By pumping thermal energy into / from the balloon dome, we achieve a very good vertical maneuverability of the balloon, which can be likened to controlling a low-speed elevator in a high-rise building. Horizontal maneuverability can, to a certain extent, be ensured by the reactive action of the hot air outflow from the electromagnetically actuated nozzles located around the circumference of the balloon at a suitable location. The energy consumed during this maneuver can be quickly replaced by a Stirling device.

Snadná manipulace s bohatým přísunem tepelné energie z prostředí umožní konstruovat balony o menších rozměrech s větší specifickou hustotou, což je významný faktor přispívající k manévre vatelnosti při měnících se vzdušných proudech. Teoreticky mohou balony navrhovaného pojetí zůstávat ve vzduchu bez omezení doby letu.The easy handling of a rich supply of thermal energy from the environment will allow the design of smaller size balloons with a greater specific density, which is an important factor contributing to maneuverability in changing air currents. In theory, the balloons of the proposed concept can remain in the air without limiting flight time.

• · · ·• · · ·

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Tradiční oblasti stávajících stirlingovských zařízení jsou kogenerační jednotky, kombinová výroba tepla a elektřiny, domácí elektrárny, pouštní elektrárny, astronautika, ponorky, čerpadla, zařízení reverzibilně sloužící pro ohřev nebo chlazení, tepelná čerpadla, kryogenika. Předkládaný vynález díky zmenšeným rozměrům při vyšších výkonech a účinnosti, ve srovnání se stávajícími modely stirlingovských zařízení, může být, kromě citovaných oblastí, použito i v oblastech pohonů, kde se dříve o nasazení Stirlingových motorů uvažovalo jen hypoteticky nebo se o nich jako o reálné možnosti neuvažovalo vůbec. Nabízí se perspektiva úsporných hybridních automobilů, nákladních aut, skútrů, elektrokol, letadel, vzducholodí, horkovzdušných balonů, vozíčků pro invalidy, vozidel, která musí bezproblémově a spolehlivě pracovat v polárních oblastech s teplotami hluboko pod nulou.Traditional areas of existing Stirling facilities are cogeneration units, combined heat and power, domestic power plants, desert power plants, astronautics, submarines, pumps, reversibly used for heating or cooling, heat pumps, cryogenics. The present invention, due to the reduced dimensions at higher power and efficiency, compared to existing models of Stirling equipment, can be used in addition to the cited areas also in drive areas where the deployment of Stirling engines was previously hypothetically considered or considered as real options not at all. There is the prospect of economical hybrid cars, trucks, scooters, electric bikes, airplanes, airships, hot air balloons, wheelchairs, and vehicles that have to work smoothly and reliably in polar regions with temperatures well below zero.

Nej zajímavější možností je nasazení v oblasti studené fuze, kde je možno použít Stirlingovy motory jako řešení motorické části turbogenerátoru navazujícího na zařízení studené fuze.The most interesting option is deployment in the area of cold fusion, where it is possible to use Stirling engines as a solution of the motor part of the turbo-generator connected to the cold fusion device.

Claims (8)

1. Zařízení na bázi malého teplotního gradientu sestávající z alespoň dvou dvojic protilehlých válců (6 a 7) s písty (8), centrální hřídele (1) a magnetického posilovacího systému, vyznačující se tím, že dvojice protilehlých válců (6 a 7) s písty (8) jsou umístěny naproti sobě osově v tzv. boxovacím postavení a že jejich otevřené spodní části jsou spolu s centrální hřídelí (1) a magnetickým posilovacím systémem uzavřeny v hermetickém plášti (13).A low temperature gradient apparatus comprising at least two pairs of opposed cylinders (6 and 7) with pistons (8), a central shaft (1) and a magnetic booster system, characterized in that the pairs of opposed cylinders (6 and 7) with the pistons (8) are located axially opposite each other in the so-called boxing position and that their open lower parts together with the central shaft (1) and the magnetic booster system are enclosed in a hermetic casing (13). 2. Zařízení na bázi malého teplotního gradientu podle nároku 1,vyznačují cíše tím, že alespoň jedna dvojice protilehlých válců (6 nebo 7) s písty (8) jsou tzv. horké válce (7) a alespoň jedna dvojice protilehlých válců (7 nebo 6) jsou tzv. studené válce (6), když horké válce (7) a studené válce (6) těchto dvojic protilehlých válců (6 a 7) jsou navzájem propojeny regenerátory (4) pro předávání tepla s minimálním třením při průchodu pracovního média.Low temperature gradient apparatus according to claim 1, characterized in that at least one pair of opposing cylinders (6 or 7) with pistons (8) are so-called hot cylinders (7) and at least one pair of opposing cylinders (7 or 6). ) are so-called cold rollers (6) when the hot rollers (7) and cold rollers (6) of these pairs of opposing rollers (6 and 7) are interconnected by heat transfer regenerators (4) with minimum friction as the working medium passes. 3. Zařízení na bázi malého teplotního gradientu podle nároků la 2, vyznačující se t í m, že magnetický posilovači systém je tvořen permanentními magnety (10) uloženými v těle pístů (8) protilehlých válců (6 a 7), a pohybujících se v drahách těchto válců (6 a 7), a magnetickým prstencem (2), připojeným na centrální hřídel (1).Low temperature gradient device according to claims 1 and 2, characterized in that the magnetic booster system consists of permanent magnets (10) housed in the piston body (8) of opposing cylinders (6 and 7), and moving in the tracks. these cylinders (6 and 7), and a magnetic ring (2) connected to the central shaft (1). 4. Zařízení na bázi malého teplotního gradientu podle nároků laž 3, vyznačující se t í m, že sestava magnetického prstence (2) s centrální hřídelí (1) tvoří rotor zařízení, a že statorové magnetické prvky jsou tvořeny permanentními magnety (10), uloženými v tělech pístů (8) protilehlých válců (6 a 7) pohybujících se v drahách těchto válců (6 a 7).A low temperature gradient device according to claims 1 to 3, characterized in that the magnetic ring assembly (2) with the central shaft (1) forms the rotor of the device and that the stator magnetic elements are formed by permanent magnets (10) mounted. in the piston bodies (8) of opposite cylinders (6 and 7) moving in the paths of these cylinders (6 and 7). 5. Zařízení na bázi malého teplotního gradientu podle nároků laž4, vyznačující se t í m , že sestava magnetického prstence (2) s centrální hřídelí (1) během své rotace ovlivňuje polaritami statorové magnetické prvky a vzájemnou interakcí magnetických sil magnetického posilovacího systému dochází k tlaku pístů (8) na centrální hřídel (1) prostřednictvím ojnic nebo vaček (3).A low temperature gradient apparatus according to claims 1 to 4, characterized in that the magnetic ring assembly (2) with the central shaft (1) during its rotation affects the polarities of the stator magnetic elements and the interaction of the magnetic forces of the magnetic booster system causes pressure the pistons (8) on the central shaft (1) by means of connecting rods or cams (3). 6. Zařízení na bázi malého teplotního gradientu podle nároků 1 a 2, vyznačující se t í m , že regenerátory tvoří kanály vypletené tepelně vodivým drátem tak, aby došlo k • · • · v· • · · ·♦ · · • ·· • · · •· • ·· · ······ · vytvoření několika paralelních průchozích drah s minimálním třením a maximální schopností předehřívat a předchlazovat procházející pracovní médium.A low temperature gradient apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the regenerators are formed by channels braided by a thermally conductive wire so as to result in a heat-conducting wire. Creation of several parallel passageways with minimum friction and maximum ability to preheat and pre-cool the passing working medium. 7. Zařízení na bázi malého teplotního gradientu podle nároků 1 a 2, vyznačující se t í m, že písty alespoň jedné dvojice protilehlých válců jsou dvojité.7. The low temperature gradient apparatus of claims 1 and 2, wherein the pistons of the at least one pair of opposing cylinders are double. 8. Zařízení na bázi malého teplotního gradientu podle nároků 1,2a 7, vyznačující se t í m, že písty alespoň jedné dvojice protilehlých válců pracují obkročmo nad centrálním hřídelí.8. The low temperature gradient apparatus of claims 1, 2 and 7, wherein the pistons of the at least one pair of opposed cylinders operate straddling the central shaft.
CZ2012-812A 2012-11-21 2012-11-21 Device based on the principle of small temperature gradient with magnetic boost system CZ2012812A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012-812A CZ2012812A3 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Device based on the principle of small temperature gradient with magnetic boost system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2012-812A CZ2012812A3 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Device based on the principle of small temperature gradient with magnetic boost system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2012812A3 true CZ2012812A3 (en) 2014-05-28

Family

ID=50771733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2012-812A CZ2012812A3 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Device based on the principle of small temperature gradient with magnetic boost system

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2012812A3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ308724B6 (en) * 2020-06-23 2021-03-24 Oto Mušálek Stirling engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ308724B6 (en) * 2020-06-23 2021-03-24 Oto Mušálek Stirling engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102947575B (en) External-combustion, closed-cycle thermal engine
WO2021129424A1 (en) Combined circulation system of micro gas turbine, vehicle, and charging system
JP6202349B2 (en) Power generator
JP5878132B2 (en) Energy converter using Stirling cycle
CZ2012812A3 (en) Device based on the principle of small temperature gradient with magnetic boost system
CN202100342U (en) Hybrid heating power closed type heat extraction cycle heat-engine and power-generating device
EP3415713A1 (en) Power system using relative pressure gas energy and power method
CN105793548B (en) The hot differential mechanism of eight conversions with thermodynamic cycle
CN102900485A (en) Thermal temperature-difference power machine
CN102251875B (en) Mixed thermal force closed type heat extraction cycle heat engine and power generation device
WO2014094500A1 (en) Heat accumulating type stirling engine
CN103485931A (en) Thermoacoustic driven stirling engine
CN103758711A (en) Solar gravity generator
CN203515854U (en) Thermo-acoustic-driven Stirling engine
US20150369124A1 (en) Heat engine operating in accordance with carnot's thermodynamic cycle and control process
CN101709677B (en) Cycling Stirling engine based on double molded line bent axle
Mahmood et al. Fabrication of Stirling Engine and study its characteristics
JP2005531708A (en) Method and apparatus for converting thermal energy into kinetic energy
CN105221194B (en) Liquid nitrogen auxiliary waste heat recovery energy storage power generation system
CN202055932U (en) Jugum sphenoidale type heat burning device
RU2201517C2 (en) Externally heated engine
CN104121158B (en) Cycle engine and solar power system in gas
RU2582373C2 (en) Turbo machine with flow section heating
CN203239458U (en) Turbine rotor type stirling engine
CN103410613B (en) Turbine rotor formula Stirling engine