EP0178348B1 - Compresseur commandé directement par admission de chaleur - Google Patents

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EP0178348B1 EP84112662A EP84112662A EP0178348B1 EP 0178348 B1 EP0178348 B1 EP 0178348B1 EP 84112662 A EP84112662 A EP 84112662A EP 84112662 A EP84112662 A EP 84112662A EP 0178348 B1 EP0178348 B1 EP 0178348B1
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    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2243/00Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes
    • F02G2243/02Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes having pistons and displacers in the same cylinder
    • F02G2243/04Crank-connecting-rod drives
    • F02G2243/08External regenerators, e.g. "Rankine Napier" engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2270/00Constructional features
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    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2280/00Output delivery

Claims (8)

1. Compresseur commandé par admission de chaleur, dans lequel un premier milieu de travail gazeux est introduit dans un cylindre de travail (1) par un piston déplaçeur (2) entraîné par un dispositif auxiliaire (17), ce milieu gazeux étant introduit par un circuit primaire connecté en parallèle, constitué d'un élément chauffant (6, 7), d'un convertisseur de température et d'un refroidisseur (10), ce circuit primaire étant actionné dans un sens et dans l'àutre et alternativement par chauffage à haute température dans l'élément chauffant (6, 7) dans la partie chaude du cylindre de travail (1), et dans sa partie froide par le refroidisseur à basse température, et un séparateur de fluide divisé par une cloison étanche aux gaz et coulissante (12,24,25) en chambres (11 a, 11b) est prévu, une chambre (11a) de ce séparateur communiquant avec la partie froide (8) du cylindre de travail (1), tandis qu'une autre chambre (11b) est reliée par des clapets anti-retour (13, 14) à directions d'écoulement différentes à deux réservoirs sous pression (15, 16), lesquels sont reliés par une machine de travail (18), tandis que le circuit secondaire formé par l'autre chambre (11b) du séparateur de fluide, les réservoirs à pression (15, 16) et la machine de travail (16) est rempli d'un second milieu de travail, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre de travail (1) seulement, dans le circuit primaire comporte un régénérateur (9) comme convertisseur de température, en ce que le séparateur de fluide est à simple effet et muni de deux chambres (11 a, 11b), parmi lesquelles une chambre (11a) est reliée à la partie froide (8) du cylindre de travail (1) tandis que l'autre chambre (11b) est reliée aux deux réservoirs sous pression (15, 16) à directions d'écoulement différentes par deux clapets anti-retour (13, 14), en ce que la paroi du séparateur de fluide est formée par une membrane (12) séparant les chambres (11a, 11b) ou par un piston libre (24, 25), en ce que le milieu de travail de circuit secondaire est un gaz, de la vapeur ou un mélange gaz-huile et en ce que la machine de travail est une machine d'expansion.
2. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séparateur de fluide comprend un carter résistant à la pression et compartimenté, dont les moitiés (11a, 11b) ont intérieurement la forme de calotte sphérique et dont la membrane (12) est constituée d'une matière métallique ou d'une gomme élastique.
3. Compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le séparateur de fluide est constitué d'un piston différentiel (24, 25) logé dans un carter (23) résistant à la pression et isole trois volumes variables dépendant l'un de l'autre, qui sont reliés à la partie froide du cylindre de travail, au récipient sous pression (15, 16) par deux clapets anti-retour (13, 14) et à un autre récipient sous pression (26), qui contient à pression réglable l'agent de travail du circuit primaire ou secondaire.
4. Compresseur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les réservoirs sous pression (15, 16) sont reliés à plusieurs machines d'expansion (18) travaillant en parallèle.
5. Compresseur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le carter (16) est étanche et résistant à la pression et constitue l'un des réservoirs sous pression.
6. Compresseur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'arbre de manivelle
(5) d'entraînement du piston déplaceur (2) est entraîné par un moteur générateur électrique (17), disposé de manière étanche dans le carter (16), et qui est couplé avec un moteur d'expansion (18) relié aux réservoirs sous pression (15, 16) et dont l'arbre de sortie (20) est guidé de manière étanche à l'extérieur du carter.
7. Compresseur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que de la vapeur surchauffée est utilisée dans un circuit primaire comme premier milieu de travail, par exemple du propylène ou des hydrocarbures fluorés.
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