ES2934003T3 - Intercambiador térmico y de presión híbrido - Google Patents

Intercambiador térmico y de presión híbrido Download PDF

Info

Publication number
ES2934003T3
ES2934003T3 ES20154499T ES20154499T ES2934003T3 ES 2934003 T3 ES2934003 T3 ES 2934003T3 ES 20154499 T ES20154499 T ES 20154499T ES 20154499 T ES20154499 T ES 20154499T ES 2934003 T3 ES2934003 T3 ES 2934003T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
pressure
channel
stream
exchanger
energy
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
ES20154499T
Other languages
English (en)
Inventor
Kamal Jaffrey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Breakthrough Technologies LLC
Original Assignee
Breakthrough Technologies LLC
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 Breakthrough Technologies LLC filed Critical Breakthrough Technologies LLC
Application granted granted Critical
Publication of ES2934003T3 publication Critical patent/ES2934003T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F13/00—Pressure exchangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/06—Energy recovery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/80—Constructional details
    • H10N10/81—Structural details of the junction
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/80—Constructional details
    • H10N10/85—Thermoelectric active materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/60—Shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/023—Mounting details thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Un sistema intercambia presión y calor de una corriente fuente a una corriente sumidero. El sistema incluye un intercambiador fuente y un intercambiador sumidero. El intercambiador fuente incluye un primer intercambiador de presión y un primer intercambiador de calor. El primer intercambiador de presión convierte la presión de la corriente fuente en energía eléctrica. El primer intercambiador de calor convierte la temperatura de la corriente fuente a través de un primer diferencial de temperatura en energía eléctrica. El intercambiador de fregadero incluye un segundo intercambiador de presión y un segundo intercambiador de calor. El segundo intercambiador de presión usa la energía eléctrica recibida del intercambiador fuente para cambiar la presión de la corriente del sumidero. El segundo intercambiador de calor usa la energía eléctrica recibida del intercambiador fuente para cambiar la temperatura de la corriente del sumidero. También se describen aparatos, sistemas, técnicas y artículos relacionados. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Intercambiador térmico y de presión híbrido
Campo técnico
La materia objeto descrita en el presente documento se refiere a un intercambiador para recuperar energía en forma de una o más de entre energía de presión, energía eléctrica y/o energía térmica.
Antecedentes
Muchos procesos industriales operan a presiones y temperaturas elevadas. Estos procesos industriales a menudo producen corrientes residuales a alta presión y/o alta temperatura. Estos procesos industriales a menudo requieren una energía significativa, en términos de aumento tanto de la presión como de la temperatura de la corriente de entrada, lo cual es costoso e ineficiente. Las corrientes residuales de alta presión y/o alta temperatura representan una energía potencial significativamente subutilizada. Un proceso ejemplar que opera a presiones y temperaturas elevadas es la desalinización, que puede utilizar ósmosis inversa a alta presión y/o altas temperaturas para crear agua potable. El documento JPS62-162728 A de la técnica anterior divulga un motor con un turbocargador. El turbocargador está conectado directamente con la turbina de escape y un compresor en la cabeza del cilindro.
Sumario
La presente invención se da mediante las características de la presente reivindicación 1. En un aspecto, un sistema intercambia presión y calor de una corriente de fuente a una corriente de dispersión. El sistema incluye un intercambiador de fuente y un intercambiador de disipación. El intercambiador de fuente incluye un primer intercambiador de presión y un primer intercambiador de calor. El primer intercambiador de presión convierte la presión de la corriente de fuente en energía eléctrica. El primer intercambiador de calor convierte la temperatura de la corriente de fuente a través de un primer diferencial de temperatura en energía eléctrica. El intercambiador de disipación incluye un segundo intercambiador de presión y un segundo intercambiador de calor. El segundo intercambiador de presión utiliza energía eléctrica recibida del intercambiador de fuente para cambiar la presión de la corriente de disipación. El segundo intercambiador de calor utiliza la energía eléctrica recibida del intercambiador de fuente para cambiar la temperatura de la corriente de disipación.
Uno o más de los siguientes aspectos pueden incluirse en cualquier combinación factible. Por ejemplo, el intercambiador de fuente puede incluir una caja de conexiones de fuente que combina la energía eléctrica recibida del primer intercambiador de presión con la energía eléctrica recibida del primer intercambiador de calor. El intercambiador de disipación puede incluir una caja de conexiones de disipación que distribuye una porción de energía eléctrica al segundo intercambiador de presión y distribuye otra porción de energía eléctrica al segundo intercambiador de calor.
El primer intercambiador de calor y/o el segundo intercambiador de calor pueden incluir una pluralidad de placas termoeléctricas. Cada placa termoeléctrica puede incluir una capa termoeléctrica, capas de junta adyacentes al menos a dos lados de la capa termoeléctrica, capas de transferencia de calor adyacentes a las capas de junta de manera que las capas de junta separen las capas de transferencia de calor de la capa termoeléctrica y una o más capas de unión en contacto con la capa termoeléctrica. La capa termoeléctrica y la una o más capas de unión pueden estar formadas por un material de tipo n y/o tipo p. La pluralidad de placas termoeléctricas se puede disponer en una configuración de caja. La pluralidad de placas termoeléctricas se puede disponer dentro de una tubería y a lo largo de un eje de flujo axial de la tubería. El intercambiador de fuente y el intercambiador de disipación pueden ser no proximales.
La materia objeto descrita en el presente documento proporciona muchas ventajas técnicas. Por ejemplo, la energía se puede recuperar y reciclar en muchos procesos y entornos. El intercambiador se puede construir de manera simple, evitando sistemas mecánicos complejos que requieren mantenimiento y soporte constantes. El intercambio de uno a uno, el intercambio de uno a muchos, el intercambio de muchos a uno y el intercambio de muchos a muchos pueden ser posibles, lo que permite la recuperación y/o el reciclaje de energía tanto en presión como en forma térmica. Reciclando energía, se reducen los costes de energía. Se puede lograr la transferencia eléctrica de calor y presión. Los requisitos de tubería se pueden reducir. La transferencia de energía se puede realizar incluso mientras la fuente (por ejemplo, una corriente residual) y la disipación (por ejemplo, una corriente de entrada) son no proximales. Dichas disposiciones no proximales pueden permitir la transferencia de energía entre entornos o corrientes peligrosas y entornos o corrientes limpias.
Se pueden lograr ventajas técnicas adicionales en algunas implementaciones. Por ejemplo, el ensuciamiento de componentes (por ejemplo, placas de transferencia de calor) puede verse limitado, reducido y/o eliminado a través de elementos extraíbles y/o de autolimpieza. Las vibraciones, que pueden ser comunes en algunos intercambiadores de presión y calor, pueden reducirse y/o eliminarse. La materia objeto actual se puede implementar en unidades pequeñas y/o escalables y sin partes móviles. Las implementaciones pueden incluir sistemas más baratos y más eficientes a través de materiales económicos, métodos de fabricación y construcción simple. De acuerdo con los aspectos de la materia objeto actual, las corrientes con temperaturas y/o presiones extremas pueden considerarse un recurso. La materia objeto actual puede ser no específica o independiente de los materiales de flujo. Algunas implementaciones permiten intercambiadores de bajo peso.
En otro aspecto, un intercambiador incluye un sello, un primer canal, un segundo canal y una turbina de transferencia. El primer canal incluye una entrada y una salida. El segundo canal está junto al primer canal, está aislado del primer canal por el sello, y el segundo canal incluye una entrada y una salida. La turbina de transferencia incluye una primera porción, una segunda porción y un árbol. La primera porción incluye una o más palas situadas dentro del primer canal. La segunda porción incluye una o más palas situadas dentro del segundo canal. El árbol conecta la primera porción y la segunda porción de tal manera que la rotación de la primera porción se sincroniza con la rotación de la segunda porción. El árbol se extiende a través del sello.
En otro aspecto, un sistema de reciclaje de energía incluye una bomba y un intercambiador. La bomba aumenta la presión de una corriente de entrada para generar una corriente de alta presión para su uso dentro de un proceso. El proceso genera una corriente residual que tiene una presión. El intercambiador recibe la corriente residual, recibe al menos una parte de la corriente de entrada y convierte parte de la presión de la corriente residual en la corriente de entrada para generar la corriente de alta presión. El intercambiador de presión incluye un sello, un primer canal, un segundo canal y una turbina de transferencia. El primer canal incluye una entrada que recibe la corriente residual y una salida para que la corriente residual salga del primer canal. El segundo canal está al lado del primer canal y aislado del primer canal por el sello. El segundo canal incluye una entrada que recibe la corriente de entrada y una salida para que la corriente de alta presión salga del segundo canal. La turbina de transferencia incluye una primera porción, una segunda porción y un árbol. La primera porción incluye una o más palas situadas dentro del primer canal. La segunda porción incluye una o más palas situadas dentro del segundo canal. El árbol conecta la primera porción y la segunda porción de tal manera que la rotación de la primera porción se sincroniza con la rotación de la segunda porción. El árbol se extiende a través del sello.
Se pueden incluir una o más de las siguientes características en cualquier combinación factible. Por ejemplo, se puede incluir un estátor de generador eléctrico adyacente al árbol de la turbina de transferencia. El árbol de la turbina de transferencia puede incluir un rotor, que, cuando lo gira el flujo de corriente en el primer canal, induce corriente eléctrica. La fuerza ejercida sobre las palas de la primera porción de la turbina de transferencia por una corriente de alta presión puede causar la rotación de las palas de la segunda porción de la turbina de transferencia, que puede transferir presión desde la corriente de alta presión a una corriente de baja presión en el segundo canal.
Un tercer canal puede ser adyacente al segundo canal y puede incluir una entrada y una salida, con un segundo sello entre el segundo canal y el tercer canal aislando el segundo canal y el tercer canal. El árbol puede extenderse a través del segundo canal y el segundo sello hacia el tercer canal. El árbol puede incluir una tercera porción que incluye palas y que reside dentro del tercer canal de manera que la rotación de la primera porción esté sincronizada con la rotación de la segunda porción y la tercera porción. La fuerza ejercida sobre las palas de la primera porción de la turbina de transferencia por una corriente de alta presión que entra en la entrada del primer canal y que sale de la salida del primer canal provoca la rotación de las palas de la segunda porción de la turbina de transferencia, que transfiere la presión de la corriente de alta presión a una primera corriente de baja presión que entra en la entrada del segundo canal y sale de la salida del segundo canal, y también transfiere la presión de la corriente de alta presión a una segunda corriente de baja presión que entra en la entrada del tercer canal y sale del tercer canal de salida.
El primer canal puede incluir una primera tubería y el segundo canal puede incluir una segunda tubería. La corriente de alta presión puede tener una presión mayor que la presión de la corriente de baja presión. El intercambiador puede recibir al menos una parte de la corriente de entrada en paralelo con la bomba. El intercambiador puede recibir al menos una parte de la corriente de entrada en serie con la bomba.
Los detalles de una o más variaciones de la materia objeto descrita en el presente documento se exponen en los dibujos adjuntos y la descripción siguiente. Otras características y ventajas de la materia objeto descrita en el presente documento serán evidentes a partir de la descripción y los dibujos, así como de las reivindicaciones.
Descripción de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama de bloques de sistema de un sistema híbrido de intercambiador de calor y presión que puede transferir calor y presión convirtiendo calor y presión en energía eléctrica, convirtiendo luego la energía eléctrica en calor y presión;
la FIG. 2A es una ilustración de un ejemplo de intercambiador de presión a energía eléctrica;
la FIG. 2B es una vista en sección transversal de un generador que tiene hélices configuradas en una configuración de flujo axial;
la FIG. 3 es un ejemplo de implementación de un intercambiador de calor a energía eléctrica que utiliza el efecto termoeléctrico;
la FIG. 4 es una sección transversal de un ejemplo de implementación de una placa de enfriamiento termoeléctrico; la FIG. 5 es una vista en sección transversal de una implementación alternativa de un intercambiador de calor a energía eléctrica;
la FIG. 6 es un diagrama de bloques funcional que ilustra entradas y salidas a una caja de distribución para controlar un sistema híbrido de intercambio de presión y calor;
la FIG. 7 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de sistema informático de acuerdo con la materia objeto actual;
la FIG. 8 es una vista en sección transversal de un ejemplo de intercambiador;
la FIG. 9 es una vista en perspectiva de un ejemplo de turbina de transferencia;
la FIG. 10 es una vista en sección transversal de un ejemplo de intercambiador para transferir energía de una corriente a muchas corrientes;
la FIG. 11 es un diagrama de bloques de sistema que ilustra una central de procesamiento de desalinización; la FIG. 12 es un diagrama de bloques de sistema que ilustra un ejemplo de sistema de desalinización que utiliza un intercambiador;
la FIG. 13 es un diagrama de bloques de sistema que ilustra otro ejemplo de central de procesamiento de desalinización en la que se utiliza un intercambiador para reciclar energía en forma eléctrica para su reutilización en la central; y
la FIG. 14 es un diagrama de bloques de sistema que ilustra un intercambiador que funciona para reciclar energía en un edificio de oficinas.
Los símbolos de referencia similares en los diversos dibujos indican elementos similares.
Descripción detallada
La materia objeto actual puede incluir un intercambiador para transferir o intercambiar energía de una corriente a alta temperatura y presurizada a otra corriente de temperatura y presión más baja. La energía transferida puede ser térmica, mecánica (en forma de presión) o ambas (por ejemplo, un intercambio híbrido). En algunas implementaciones, el intercambio es indirecto, por ejemplo, la presión y el calor de una fuente se pueden convertir (usando, por ejemplo, turbinas/generadores y generadores termoeléctricos) en energía eléctrica, que se puede distribuir a un disipador para cambiar la presión y el calor del disipador (usando, por ejemplo, la energía eléctrica para impulsar bombas/motores y generadores termoeléctricos). La materia objeto actual puede ser compacta, de bajo coste y puede aplicarse para reciclar energía en muchas aplicaciones que involucran corrientes de fluidos a alta temperatura y presurizados.
La FIG. 1 es un diagrama de bloques de sistema de un sistema híbrido de intercambiador de calor y presión (PHX) 100 que puede transferir calor y presión convirtiendo el calor y la presión en energía eléctrica, convirtiendo luego la energía eléctrica en calor y presión. El sistema PHX 100 incluye un intercambiador de fuente 105, un intercambiador de disipación 110 y una caja de distribución 115. El intercambiador de fuente 105 puede convertir la presión y la temperatura de una corriente de fuente 120 en energía eléctrica. El intercambiador de disipación 110 puede convertir la energía eléctrica en presión y temperatura, que se puede impartir en la corriente de disipación 125. La caja de distribución 115 puede dirigir la energía eléctrica desde el intercambiador de fuente 105 al intercambiador de disipación 110 y, en algunas implementaciones, controlar las operaciones de cada uno de entre el intercambiador de fuente 105 y el intercambiador de disipación 110.
El intercambiador de fuente 105 incluye un intercambiador de presión a energía eléctrica (P2EX) 130, un intercambiador de calor a energía eléctrica (H2EX) 135 y la caja de conexiones 140 conectada al P2EX 130 y al H2EX 135 a través de la línea eléctrica de presión 145 y la línea eléctrica de calor 150, respectivamente. El P2EX 130 recibe la corriente de entrada de fuente 120 y convierte la energía en forma de presión en energía eléctrica. El P2EX 130 puede producir una corriente intermedia que tiene una presión, que es más baja en presión que la corriente de entrada de fuente 120. El P2EX 130 puede incluir una turbina y/o generador hidroeléctrico, por ejemplo, tal y como se ilustra en las FIGS. 2A y 2B.
La FIG. 2A es una ilustración de un ejemplo de P2EX 130, que puede comprender un ciclón 205 que hace girar hélices para producir energía eléctrica en una configuración de flujo radial, y la FIG. 2B es una vista en sección transversal de un generador que tiene hélices configuradas en una configuración de flujo axial. La energía eléctrica convertida por el P2EX 130 puede caracterizarse por:
APm
Pth — 1000 (SG)
Dónde Pth es la energía de la corriente de entrada de fuente 125 en kilovatios, AP es el cambio de presión entre la corriente de entrada de fuente 120 y la corriente intermedia 155, m es la tasa de flujo másico en kilogramos por segundo, y SG es la gravedad específica de la corriente. La eficiencia de la conversión puede caracterizarse por:
Figure imgf000004_0001
dónde rj es eficiencia y Ppausa es el trabajo realizado. Las eficiencias logradas pueden ser de entre 85 % y 95 % en algunas implementaciones.
Con referencia nuevamente a la FIG. 1, el H2EX 135 recibe la corriente intermedia 155 y convierte la energía térmica en energía eléctrica. El H2EX 135 puede producir una corriente de salida de fuente 160, que puede usarse en otros procesos según se desee, y tiene una presión y temperatura diferentes a la corriente de entrada de fuente 125. El H2EX 135 puede aprovechar el efecto termoeléctrico para convertir directamente las diferencias de temperatura en tensión/corriente eléctrica. Por ejemplo, la FIG. 3 es un ejemplo de implementación de un H2EX 135 que utiliza el efecto termoeléctrico.
La FIG. 3 es una sección transversal de un ejemplo de H2EX 135 que adopta la forma de una caja con múltiples placas de enfriamiento termoeléctrico (TEC) 305. Las placas están dispuestas en paralelo al flujo de la corriente para que el fluido fluya más allá de cada placa, lo que eleva la temperatura en la superficie de la placa creando así un diferencial de temperatura y generando energía eléctrica. Las placas se pueden quitar fácilmente para limpiarlas y reemplazarlas o repararlas. Las dimensiones de las placas, la cantidad de placas y su disposición pueden variar según la aplicación.
La FIG. 4 es una sección transversal de un ejemplo de implementación de una placa de TEC 305. Las placas de TEC 305 incluyen una capa de TEC 405 entre dos capas de junta 410, que están entre dos capas de transferencia de calor 415. Las capas de unión 420 pueden formar la parte superior e inferior de la placa, que puede estar formada del mismo material que la capa de TEC 405. La capa de TEC 405 puede adherirse a las dos capas de junta 410, que pueden adherirse a las dos capas de transferencia de calor 415. La capa de TEC 405 puede incluir elementos de tipo n y uno de tipo p colocados térmicamente en paralelo entre sí y eléctricamente en serie. Un ejemplo de material de capa de TEC 405 puede incluir telururo de bismuto (Bi2Te3), aunque son posibles otros materiales, como los materiales que permiten la transmisión termoiónica en función del efecto Edison. Las capas de junta 410 sirven para separar la capa de TEC 405 y las capas de transferencia de calor 415. En algunas implementaciones, las capas de junta 410 también pueden incluir materiales de TEC. Las capas de transferencia de calor 415 pueden incluir un material termoconductor, tal como el aluminio, para mejorar la transferencia de calor. Cuando la placa de TEC 305 está en el H2EX 135, fluye fluido a alta temperatura (por ejemplo, caliente) a cada lado de las capas de transferencia 415, lo que causa un diferencial de temperatura, lo que hace que los portadores de carga en el material tipo n y materiales tipo p se difundan desde el lado caliente (por ejemplo, las capas de transferencia 415, al lado frío (por ejemplo, capa de unión 420). Estos portadores de carga producen corriente eléctrica (o tensión).
Un ejemplo de capa de TEC 405 adecuada se encuentra disponible por parte de Hebi I.T. Co., Ltd., Shanghái, China, n.° de unidad. TEC1-12730.
La tensión generada cuando las temperaturas de las capas de transferencia 415 y la capa de unión 420 son diferentes se puede caracterizar por:
V i = kT (T-TREF) VTotal= £ Vt
Z = —, EMF = -sVT,p = -P k y o
Dónde Z es figura de mérito (efectividad del material termoeléctrico); i es el número de placa donde hay varias placas en el H2EX 135, s es el coeficiente de Seebeck, kr es la conductividad térmica, pk es resistividad eléctrica, V es la tensión y Tref es la referencia de temperatura.
En algunas implementaciones, se puede incluir una capa piezoeléctrica 425 en la placa de TEC 305. La capa piezoeléctrica 425 puede residir dentro de (por ejemplo, rodeada por al menos dos lados por la capa de TEC 405 y puede servir para convertir los cambios de presión en energía eléctrica. Por ejemplo, la capa piezoeléctrica 425 puede incluir cerámicas piezoeléctricas que, cuando se activan mecánicamente con presión o vibración, tienen capacidad para generar tensiones eléctricas. La capa piezoeléctrica 425 puede incluir múltiples capas de cerámica piezoeléctrica alternadas con electrodos. La capa piezoeléctrica 425 puede servir como otra fuente de corriente eléctrica que transfiere energía de la presión a la forma eléctrica. Una placa de TEC 305 que tiene una capa piezoeléctrica 425 puede suministrar más energía eléctrica.
La FIG. 5 es una vista en sección transversal de una implementación alternativa de H2EX 135 que adopta la forma de una tubería con múltiples placas de TEC 500 que se extienden desde la pared de la tubería hacia el centro de la tubería. Cada placa de TEC 500 tiene una capa de TEC 505 rodeada por una capa de transferencia 510 y una capa de unión 515.
Con referencia nuevamente a la FIG. 1, a medida que la corriente de fuente 120 fluye a través del intercambiador de fuente 105, el P2EX 130 y el H2EX 135 pueden producir energía eléctrica (por ejemplo, tal y como se describió anteriormente), y la caja de conexiones 140 puede combinar la energía eléctrica y proporciona la energía combinada a la caja de distribución 115 a través de la línea eléctrica fuente 165. En algunas implementaciones, la caja de distribución 115 puede recibir energía eléctrica adicional de fuentes adicionales 170, que pueden incluir una o más unidades de intercambiador de fuente adicionales 105, aunque las fuentes adicionales 170 pueden incluir cualquier fuente eléctrica.
La caja de distribución 115 puede distribuir la energía eléctrica recibida al intercambiador de disipación 110 a través de la línea eléctrica de disipación 175. El intercambiador de disipación 110 recibe la energía eléctrica en la caja de conexiones 180, que redirige una parte apropiada de la energía eléctrica al intercambiador de energía eléctrica a presión (E2PX) 185 y al intercambiador de energía eléctrica a calor (E2HX) 190 usando la línea eléctrica de presión 182 y la línea eléctrica de calor 184, respectivamente. En algunas implementaciones, la caja de distribución 115 puede distribuir la energía eléctrica recibida a disipadores adicionales 197, que pueden incluir una o más unidades de intercambiador de disipación adicionales 110.
El E2PX 185 utiliza la energía eléctrica recibida de la caja de conexiones 180 para aumentar la presión de la corriente de disipación 125. El E2PX 185 puede incluir una bomba, un motor y/o turbogenerador, que pueden convertir la energía eléctrica en mecánica (por ejemplo, presión). El E2PX 185 puede ser similar en estructura al P2EX 130, aunque puede configurarse de manera diferente para convertir la energía eléctrica en presión. El E2PX 185 produce una corriente de disipación intermedia 187, que tiene una presión más alta que la corriente de entrada de disipación 125.
El E2HX 190 utiliza la energía eléctrica recibida de la caja de conexiones 180 para cambiar la temperatura de la corriente de disipación intermedia 187 para producir la corriente de salida de disipación 195. El cambio de temperatura puede aumentar o disminuir la temperatura de la corriente de disipación intermedia 187. El E2HX 190 puede incluir un enfriador termoeléctrico (también denominado calentador termoeléctrico, bomba de calor y similares) y puede incluir una estructura similar al H2EX 135 (por ejemplo, tal y como se describe con referencia a las FIGS. 3-5), aunque puede configurarse de manera diferente para convertir la energía eléctrica en cambio de temperatura. En algunas implementaciones, y dependiendo de la aplicación, el E2HX 190 es igual que el H2EX 135, mientras que, en otras implementaciones, el E2HX 190 puede incluir placas de TEC 305 de diferentes tamaños y formas, y puede incluir un número diferente de placas de t Ec 305, que pueden ser extraíble o estar fijas dentro de la unidad del E2HX 190.
En algunas implementaciones, el sistema PHX 100 puede incluir uno o más módulos de almacenamiento de energía 199 para almacenar y/o acceder a la energía de modo que la energía no pueda transferirse inmediatamente (por ejemplo, el PHX 100 puede almacenar energía para su uso posterior y/o revenderla a una red de servicios públicos) o se puede requerir energía adicional para cambiar la presión o el calor de las corrientes de entrada de fuente o de entrada de disipación (120, 125) que pueden intercambiarse entre las corrientes. El módulo de almacenamiento de energía 199 puede incluir una batería u otro dispositivo de almacenamiento de energía. La caja de distribución 115 también puede conectarse a una red eléctrica para suministrar energía adicional según sea necesario.
Por lo tanto, el sistema PHX 100 toma la corriente de entrada de fuente 120 y produce la corriente de salida de fuente 160 que tiene una presión diferente (por ejemplo, más baja o más alta) y una temperatura diferente (por ejemplo, más baja o más alta) que la corriente de entrada de fuente 120 mientras que también toma la corriente de entrada de disipación 125 y produce la corriente de salida de disipación 195 que tiene una presión diferente (por ejemplo, más baja o más alta) y una temperatura diferente (por ejemplo, más baja o más alta) que la corriente de entrada de disipación 125. Se contempla que el sistema PHX 100 no se limita al intercambio de energía únicamente usando corrientes de fuente de alta presión y alta presión y corrientes de disipación de baja temperatura y baja presión, sino que puede transferir energía entre una corriente de fuente de baja temperatura y alta presión y una corriente de disipación de baja presión y alta temperatura, viceversa, o cualquier combinación de los enfoques descritos en el presente documento, de modo que se puedan transferir diferentes tipos de energía entre corrientes de acuerdo con una implementación dada.
En algunas implementaciones, la caja de distribución 115 sirve como controlador del sistema. La caja de distribución 115 puede determinar la capacidad y los parámetros de funcionamiento del sistema PHX 100 y puede provocar o provoca un cambio dentro del intercambiador de fuente 105 y/o el intercambiador de disipación 110. La caja de distribución 115 puede realizar un análisis de clasificación y determinar tasas de transferencia de calor y/o cambios de presión. Por ejemplo, la FIG. 6 es un diagrama de bloques funcional 600 que ilustra entradas y salidas a una caja de distribución 115 para controlar el sistema PHX 100. Tal y como se ilustra en la FIG. 6, las entradas incluyen caudales de corriente, temperaturas, presiones, configuraciones de intercambiador, propiedades de fluido y factores de ensuciamiento. Las salidas pueden incluir una temperatura de salida (longitud fija), longitud (servicio fijo) y cambios de presión o caídas. Las diversas determinaciones para un intercambiador de calor tipo placa (por ejemplo, para el H2Ex 135 y/o el E2HX 190) se pueden caracterizar por:
Q = AüUü á Tlmtd (transferencia de calor)
Q = mCpAT (carga de calor)
Figure imgf000006_0001
dvpV
Re
p
44 c
d-h
Pw
2
j = ( c"pf) ( " f^ )3 (Factor de Colburn para comparación)
Figure imgf000007_0001
dh = diámetro hid. (mm)
Ap = caída de presión (Pa)
p = viscosidad dinámica (Pa * s)
fk g \
p = densidad I —- I
\m 3/
h = coeficiente (—-— -)
m2 *C '
k = conductividad ( ------Vm * C- ■
V = velocidad (—)
s
Pw = parámetro humedecido (m)
Ac = Área de sección transversal (m2)
U = coeficiente global de transferencia de calor
La caja de distribución 115 puede incluir uno o más módulos inteligentes, como el aprendizaje automático o los algoritmos de inteligencia artificial que incluyen, entre otros, máquinas de vectores de soporte, redes neuronales, algoritmos bayesianos de toma de decisiones, motores de reglas, y similares. Los módulos inteligentes pueden ajustar los componentes del sistema PHX 100, tal como la velocidad de flujo de la corriente de entrada de fuente 120 y la corriente de entrada de disipación 125, así como cuánta energía intercambiar entre las corrientes. En algunas implementaciones, los módulos inteligentes pueden determinar si almacenar o acceder a la energía desde el módulo de almacenamiento de energía 199. Los módulos inteligentes pueden recibir datos de uno o más sensores que caracterizan las condiciones relacionadas con el entorno del sistema PHX 100, por ejemplo, el entorno industrial, y hacer los ajustes apropiados al sistema PHX 100.
La caja de distribución 115 también puede servir para determinar el punto de pellizco del sistema. Por ejemplo, el análisis de pellizco es una metodología para minimizar el consumo de energía de los procesos químicos mediante el cálculo de objetivos de energía termodinámicamente factibles (o consumo mínimo de energía) y su consecución mediante la optimización de los sistemas de recuperación de calor, métodos de suministro de energía y condiciones de operación del proceso. Un conjunto de corrientes se puede representar en función de la carga de calor frente a la temperatura. Estos datos se pueden combinar para todas las corrientes en una instalación o central dada para caracterizar todas las corrientes de alta temperatura y todas las corrientes de baja temperatura. El punto de aproximación más cercano es el punto de pellizco con una temperatura de pellizco de corriente caliente y una temperatura de pellizco de corriente fría.
La caja de distribución 115 también puede controlarse de forma remota, por ejemplo, utilizando una red de datos, como en el caso en que otro módulo de control realiza el análisis de pellizco.
Tal y como se utiliza en el presente documento, la corriente de "alta presión" y "baja presión" implica que la presión de la corriente de alta presión es mayor que la corriente de baja presión, aunque la materia objeto actual puede no estar limitada por valores relativos, en su lugar, "alta presión" puede considerarse como una corriente que tendrá una reducción en la energía de presión (por ejemplo, libera energía de presión) y "baja presión" puede considerarse como una corriente que tendrá un aumento en la energía de presión (por ejemplo, que requiere energía de presión). La materia objeto actual no se limita a valores de presión específicos, a no ser que se indique lo contrario. Además, "alta temperatura" y "baja temperatura" implica que la corriente de alta temperatura tiene una temperatura que es mayor que la corriente de baja temperatura, aunque la materia objeto actual puede no estar limitada por valores relativos, en cambio, "alta temperatura" puede considerarse como una corriente que tendrá una reducción en la energía térmica (por ejemplo, libera calor) y "baja temperatura" se puede considerar como una corriente que tendrá un aumento en la energía térmica (por ejemplo, requiere calor). La materia objeto actual no se limita a valores de temperatura específicos, a no ser que se indique lo contrario.
En algunas implementaciones, el PHX 100 se puede operar de manera continua de modo que la energía se transfiera de manera continua o el PHX 100 se puede operar de manera discreta de modo que la energía se transfiera solo durante períodos discretos.
En algunas implementaciones, el PHX 100 no transfiere energía directamente entre corrientes, por ejemplo, una transferencia de temperatura a temperatura o una transferencia de presión a presión, sin convertirse en energía eléctrica como una forma intermedia de energía.
Algunas implementaciones de la materia objeto actual incluyen un simulador para calcular las tasas de transferencia de calor en consonancia con las expresiones anteriores. La transferencia se da por el sistema PHX 100 para su uso en la configuración de una instalación con un sistema PHX 100. En algunas implementaciones, el simulador puede configurarse para implementarse en un sistema 700, tal y como se muestra en la FIG. 7. El sistema 700 puede incluir uno o más de entre un procesador 710, una memoria 720, un dispositivo de almacenamiento 730 y un dispositivo de entrada/salida 740. Cada uno de los componentes 710, 720, 730 y 740 puede interconectarse utilizando un bus de sistema 750. El procesador 710 se puede configurar para procesar instrucciones de ejecución dentro del sistema 700. En algunas implementaciones, el procesador 710 puede ser un procesador de subproceso único. En implementaciones alternativas, el procesador 710 puede ser un procesador multiproceso. El procesador 710 puede configurarse adicionalmente para procesar instrucciones almacenadas en la memoria 720 o en el dispositivo de almacenamiento 730, incluyendo recibir o enviar información a través del dispositivo de entrada/salida 740. La memoria 720 puede almacenar información dentro del sistema 700. En algunas implementaciones, la memoria 720 puede ser un medio legible por ordenador. En implementaciones alternativas, la memoria 720 puede ser una unidad de memoria volátil. En algunas otras implementaciones, la memoria 720 puede ser una unidad de memoria no volátil. El dispositivo de almacenamiento 730 puede ser capaz de proporcionar almacenamiento masivo para el sistema 700. En algunas implementaciones, el dispositivo de almacenamiento 730 puede ser un medio legible por ordenador. En implementaciones alternativas, el dispositivo de almacenamiento 730 puede ser un dispositivo de disquete, un dispositivo de disco duro, un dispositivo de disco óptico, un dispositivo de cinta, una memoria de estado sólido no volátil, o cualquier otro tipo de dispositivo de almacenamiento. El dispositivo de entrada/salida 740 se puede configurar para proporcionar operaciones de entrada/salida para el sistema 700. En algunas implementaciones, el dispositivo de entrada/salida 740 puede incluir un teclado y/o dispositivo señalador. En implementaciones alternativas, el dispositivo de entrada/salida 740 puede incluir una unidad de visualización para visualizar interfaces gráficas de usuario.
Aunque se han descrito algunas variaciones en detalle anteriormente, son posibles otras modificaciones o adiciones. Por ejemplo, tamaños de placa de TEC (altura, anchura, longitud de sus diversas capas), geometrías, tipos (por ejemplo, placa paralela, carcasa en tubo, y similares), y las configuraciones pueden variar. Los sistemas PHX 100 se pueden usar en una variedad de procesos industriales para reciclar energía.
Ejemplo de intercambiador de presión
La materia objeto actual puede incluir un intercambiador para transferir o intercambiar energía de una corriente de fluido a presión a otra corriente de fluido a presión más baja, o a electricidad, o a ambas. La materia objeto actual puede ser compacta, económica, y se puede aplicar para reciclar energía en muchas aplicaciones que involucran corrientes de fluido a presión.
La FIG. 8 es una vista en sección transversal de un ejemplo de intercambiador 800 de acuerdo con la materia objeto actual. El intercambiador 800 incluye el canal de alta presión 805 y el canal adyacente de baja presión 810, cada uno de los cuales puede incluir tuberías formadas a partir de un material adecuado, tal como el acero de grado industrial. El canal de alta presión 805 incluye la entrada 807 y la salida 809. El canal de baja presión 810 incluye la entrada 812 y la salida 814.
El intercambiador 800 incluye la turbina de transferencia 815 que tiene un árbol 820 o un conjunto de rotor que conecta la primera porción 825 y la segunda porción 830. La FIG. 9 es una vista en perspectiva de un ejemplo de implementación de la turbina de transferencia 815. La primera porción 825 incluye palas 835, tales como una hélice o un cucharón, conectadas al árbol 820 y que residen dentro del canal de alta presión 805. La segunda porción 830 incluye palas 840, tales como una hélice o un cucharón, conectadas al árbol 820 y que residen dentro del canal de baja presión 810. Un sello 845 puede residir entre el canal de alta presión 805 y el canal de baja presión 810 aislando el canal de alta presión 805 y el canal de baja presión 810 para evitar la mezcla de fluido en el canal de alta presión 805 y fluido en el canal de baja presión 810. La turbina de transferencia 815 puede configurarse para flujo radial o flujo axial. Los fluidos que fluyen a través del intercambiador 800 pueden incluir líquido, gas y/o una suspensión o mezcla de líquido, gas y/o sólidos. La turbina de transferencia 815 puede ser impulsiva o mixta.
El intercambiador 800 también puede incluir un estátor de generador eléctrico 850 formado en paredes entre el canal de alta presión 805 y el canal de baja presión 810. Se puede incluir un rotor 855 de generador eléctrico correspondiente en el árbol 820 de la turbina de transferencia 815.
En operación, una corriente de fluido a alta presión puede fluir a través del canal de alta presión 805, que imparte una fuerza sobre las palas 835 de la primera porción 825, girando las palas 835. Esto, a su vez, hace que el árbol 820 gire, lo que hace que las palas 840 de la segunda porción 830 giren sincronizadas con la rotación de la primera porción 825. La segunda porción 830 puede girar para aumentar una presión de un fluido a baja presión que fluye a través del canal 810 de baja presión. Por lo tanto, la energía mecánica en forma de presión de una corriente de fluido a alta presión que fluye a través del canal de alta presión 805 se puede transferir a una corriente de fluido a baja presión que fluye a través del canal de baja presión 810.
Además del intercambio de presión a presión, el intercambiador 800 puede transferir energía mecánica en forma de presión a energía eléctrica en un intercambio de presión a energía eléctrica. La corriente de fluido a alta presión puede fluir a través del canal 805 de alta presión, que imparte fuerza sobre las palas 835 y hace que el árbol 820 gire. El rotor del generador eléctrico 855 gira con el árbol 820 y, en combinación con el estátor de generador eléctrico 850, puede generar energía eléctrica.
En algunas implementaciones, el estátor de generador eléctrico 850 puede ser accionado por una entrada eléctrica como un motor, lo que hace que el árbol 820 y la primera porción asociada 825 y la segunda porción 830 giren. Por lo tanto, la materia objeto actual puede servir como bomba en algunas aplicaciones.
La FIG. 10 es un ejemplo de implementación de un intercambiador 1000 que transfiere energía de una corriente a muchas corrientes. El intercambiador 1000 incluye un canal de alta presión 805, un canal de baja presión 810 y un segundo canal de baja presión 1005. El segundo canal de baja presión incluye una entrada 1007 y una salida 1009. Un segundo sello 1010 puede residir entre el primer canal de baja presión 810 y el segundo canal de baja presión 1005 que aísla el canal de baja presión 810 y el segundo canal de baja presión 1005 para evitar la mezcla de fluido en el canal de baja presión 810 y fluido en el segundo canal de baja presión 1005.
El árbol 820 puede extenderse dentro del segundo canal de baja presión 1005 a través del segundo sello 1010 y puede incluir una tercera porción 1015 con palas 1020. La rotación de cualquiera de las porciones (por ejemplo, la primera porción 825, la segunda porción 830 y la tercera porción 1015) dan como resultado la rotación del árbol 820, que sincroniza la rotación de todas las porciones (por ejemplo, la primera porción 825, la segunda porción 830, y la tercera porción 1015) y sus palas correspondientes.
En operación, la fuerza ejercida sobre las palas 835 de la primera porción 825 de la turbina de transferencia 815 por una corriente de alta presión que entra en la entrada del primer canal 807 y que sale de la salida del primer canal 809 provoca la rotación de las palas 840 de la segunda porción 830 de la turbina de transferencia 815, que transfiere la presión de la corriente de alta presión a una primera corriente de baja presión que entra en la entrada del segundo canal 812 y sale de la salida del segundo canal 814. La presión también se transfiere desde la corriente de alta presión a una segunda corriente de baja presión que entra en la entrada del tercer canal 1007 y sale de la salida del tercer canal 1009. En algunas implementaciones, la materia objeto actual también puede incluir un intercambio de muchos a muchos (por ejemplo, múltiples canales de alta presión y múltiples canales de baja presión) y un intercambio de muchos a uno (por ejemplo, múltiples canales de alta presión y un canal de baja presión).
Un ejemplo de aplicación para un intercambiador 800 puede incluir una central de procesamiento de desalinización que utiliza ósmosis inversa. La ósmosis inversa se realiza usando presiones de fluido muy altas. La FIG. 11 es un diagrama de bloques de sistema que ilustra una implementación conocida de una central de procesamiento de desalinización 1100. Una corriente de entrada 1105, generalmente agua de mar, se lleva a la central y se alimenta a una primera bomba 1110, que aumenta la presión de la corriente de entrada 1105 para crear una corriente de presión intermedia 1115 (ilustrada en la FIG. 11 como teniendo una presión de 2 unidades). La corriente de presión intermedia 1115 se divide, una parte de la cual se alimenta a una segunda bomba 1120 y una parte se alimenta al intercambiador de presión 1125. La segunda bomba 1120 crea una corriente de alta presión 1145 (ilustrada como que tiene una presión de 10 unidades) para la entrada en la central de ósmosis inversa 1130, que desaliniza la corriente de alta presión creando la corriente de salida 1135 de agua potable y la corriente residual 1140 que tiene altas concentraciones de sal. La corriente residual 1140 todavía está a una presión relativamente alta (ilustrada como teniendo una presión de 8 unidades) y se alimenta al intercambiador de presión 1125, que transfiere la presión de la corriente residual 1140 a la corriente de presión intermedia 1115 para crear una segunda corriente de presión intermedia 1150 (ilustrada como teniendo una presión de 8 unidades) reciclando así la presión de la corriente residual 1140.
Una tercera bomba 1155 aumenta la presión de la segunda corriente intermedia 1150 y envía la corriente a la corriente de alta presión 1145. Pero para tener un rendimiento suficiente, el sistema de desalinización de la FIG. 11 requiere muchos intercambiadores de presión 1125 que funcionan en paralelo, que a su vez requiere tuberías dedicadas, lo que aumenta los costes y reduce la eficiencia porque cuanto mayor sea la longitud de tubería utilizada por un sistema, mayor será la energía requerida por las bombas del sistema para presurizar adecuadamente el sistema.
La FIG. 12 es un diagrama de bloques de sistema que ilustra un ejemplo de implementación de un sistema de desalinización 1200 que usa un intercambiador 800, por ejemplo, tal y como se describe en la FIG. 8. El sistema de desalinización 1200 puede requerir menos bombas, tuberías e intercambiadores que el sistema ilustrado en la FIG.
11 y, por lo tanto, es más eficiente y rentable. Adicionalmente, la corriente de entrada 1205 de agua que tiene un alto contenido de sal, como el agua de mar, entra en paralelo a una bomba 1210 y al intercambiador 800. Específicamente, la corriente de entrada 1205 alimenta a la entrada 812 del canal de baja presión 810.
La bomba 1210 emite una corriente de alta presión 1215, que alimenta a la central de ósmosis inversa 1220, que desaliniza la corriente de alta presión creando la corriente de salida 1225 de agua potable y la corriente residual 1230 que tiene altas concentraciones de sal. La corriente residual 1230 todavía está a una presión relativamente alta y se alimenta al intercambiador 800. Específicamente, la corriente residual 1230 alimenta a la entrada 807 del canal de alta presión 805. La corriente residual 1230 provoca la rotación de la turbina de transferencia 815, que transfiere la presión de la corriente residual 1230 a la corriente de entrada 1205 para crear la corriente de alta presión 1215. La corriente de alta presión 1215 se alimenta fuera de la salida 814 del canal de baja presión 810 y se combina con la salida de la bomba 1210 reciclando así la presión de la corriente residual 1230. La corriente residual 1230 se alimenta fuera de la salida 809 del canal de alta presión 805 y puede desecharse.
La FIG. 13 es un diagrama de bloques de sistema que ilustra otro ejemplo de configuración de la central de procesamiento de desalinización 1300 en la que el intercambiador 800 se usa para reciclar energía en forma eléctrica para su reutilización en la central 1300. La central de procesamiento de desalinización 1300 puede requerir menos bombas, tuberías e intercambiadores que el sistema ilustrado en la FIG. 11 y, por lo tanto, es más eficiente y rentable.
La corriente de entrada 1305 de agua con alto contenido de sal, como el agua de mar, entra a una bomba 1310. La bomba 1310 emite una corriente de alta presión 1315, que alimenta a la central de ósmosis inversa 1320, que desaliniza la corriente de alta presión creando la corriente de salida 1325 de agua potable y la corriente residual 1330 que tiene altas concentraciones de sal. La corriente residual 1330 todavía está a una presión relativamente alta y se alimenta al intercambiador 800. Específicamente, la corriente residual 1230 alimenta a la entrada 807 del canal de alta presión 805. La corriente residual 1230 provoca la rotación de la turbina de transferencia 815, lo que hace que el rotor del generador eléctrico 855 gire.
El intercambiador 800 puede generar energía eléctrica o potencia a través de la interacción del rotor del generador eléctrico giratorio 855 y el estátor 850. El intercambiador 800 puede producir energía eléctrica, 1335, que puede alimentar a la bomba 1310 para hacer funcionar la bomba 1310 reciclando así la energía de la corriente residual de alta presión 1330. En algunas implementaciones, la energía 1335 puede usarse para otros fines, tales como retroalimentar a una red pública para consumo remoto. La corriente residual 1330 se alimenta fuera de la salida 809 del canal de alta presión 805 y puede desecharse.
La materia objeto actual se puede usar en muchas aplicaciones diferentes en parte porque algunas implementaciones del intercambiador 800 pueden ser compactas y económicas. Por lo tanto, algunas aplicaciones anteriormente demasiado caras para ser prácticas son posibles con la materia objeto. Por ejemplo, la f Ig . 14 es un diagrama de bloques de sistema que ilustra un intercambiador 800 que funciona para reciclar energía en un edificio de oficinas 1400. El edificio de oficinas 1400 puede tener decenas de metros de altura (si no más). Para proporcionar agua a instalaciones como baños y cocinas, una bomba 1410 debe bombear una corriente de entrada 1405 a un piso dado para consumo. Algunos edificios de oficinas tienen depósitos 1415 cerca de la parte superior del edificio 1400 que suministran agua a todo el edificio. La energía de la corriente de aguas residuales 1420 que sale del edificio de oficinas 1400 puede reciclarse utilizando un intercambiador 800. Específicamente, la corriente de entrada 1405 puede alimentar al canal de baja presión 810 y la corriente de aguas residuales 1420 puede alimentar al canal de alta presión 805. La corriente de aguas residuales 1420 puede provocar la rotación de la turbina de transferencia, que puede transferir presión desde la corriente de aguas residuales 1420 a la corriente de entrada 1405. Dicha configuración puede ahorrar energía y recuperar parte de la energía requerida para bombear agua a la parte superior de un edificio.
La materia objeto descrita en el presente documento proporciona muchas ventajas técnicas. Por ejemplo, la energía se puede recuperar y reciclar en muchos procesos y entornos. El intercambiador se puede construir de manera simple, evitando sistemas mecánicos complejos que requieren mantenimiento y soporte constantes. El intercambio de uno a uno o el intercambio de uno a muchos pueden ser posibles, permitiendo la recuperación de energía tanto en presión como en forma eléctrica. La materia objeto actual puede evitar la mezcla entre corrientes de alta y baja presión, eliminando la contaminación entre las corrientes de entrada y residual. Asimismo, reciclando energía, se reducen los costes de energía.
Uno o más aspectos o características de la materia objeto descrita en el presente documento pueden realizarse en circuitos electrónicos digitales, circuitería integrada, circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) especialmente diseñados, hardware de ordenador de matrices de puertas programables de campo (FPGA), firmware, software y/o combinaciones de los mismos. Estos diversos aspectos o características pueden incluir la implementación en uno o más programas informáticos que son ejecutables y/o interpretables en un sistema programable que incluye al menos un procesador programable, que puede ser especial o de uso general, acoplado para recibir datos e instrucciones de, y para transmitir datos e instrucciones a, un sistema de almacenamiento, al menos un dispositivo de entrada y al menos un dispositivo de salida. El sistema programable o el sistema informático pueden incluir clientes y servidores.
Un cliente y un servidor generalmente están alejados entre sí y generalmente interactúan a través de una red de comunicación. La relación del cliente y el servidor surge en virtud de los programas informáticos que se ejecutan en los ordenadores respectivos y que tienen una relación cliente-servidor entre sí.
Estos programas informáticos, que también se pueden denominar programas, software, aplicaciones de software, aplicaciones, componentes o código, incluye instrucciones de máquina para un procesador programable y puede implementarse en un lenguaje de procedimiento de alto nivel, un lenguaje de programación orientado a objetos, un lenguaje de programación funcional, un lenguaje de programación lógico y/o en lenguaje ensamblador/de máquina. Tal y como se utiliza en el presente documento, el término "medio legible por máquina" se refiere a cualquier producto de programa informático, aparato y/o dispositivo, como por ejemplo discos magnéticos, discos ópticos, memoria y dispositivos lógicos programables (PLD), utilizados para proporcionar instrucciones y/o datos de la máquina a un procesador programable, incluyendo un medio legible por máquina que recibe instrucciones de máquina como una señal legible por máquina. El término "señal legible por máquina" se refiere a cualquier señal utilizada para proporcionar instrucciones y/o datos de máquina a un procesador programable. El medio legible por máquina puede almacenar tales instrucciones de máquina de forma no transitoria, como, por ejemplo, una memoria de estado sólido no transitoria o un disco duro magnético o cualquier medio de almacenamiento equivalente. El medio legible por máquina puede almacenar de forma alternativa o adicional dichas instrucciones de máquina de manera transitoria, como, por ejemplo, un caché de procesador u otra memoria de acceso aleatorio asociada con uno o más núcleos de procesador físico.
En las descripciones anteriores y en las reivindicaciones, pueden aparecer frases como "al menos uno de" o "uno o más de entre" seguidas de una lista copulativa de elementos o características. El término "y/o" también puede aparecer en una lista de dos o más elementos o características. A menos que se contradiga implícita o explícitamente por el contexto en el que se utiliza, dicha frase pretende significar cualquiera de los elementos o características enumerados individualmente o cualquiera de los elementos o características recitados en combinación con cualquiera de los otros elementos o características citados. Por ejemplo, las frases "al menos uno de A y B"; "uno o más de A y B"; y "A y/o B" están destinadas a significar "A solo, B solo, o A y B juntas". Una interpretación similar también está destinada a listas que incluyen tres o más elementos. Por ejemplo, las frases "al menos uno de A, B y C"; uno o más de A, B y C" y "A, B y/o C" están destinadas a significar "A solo, B solo, C solo, A y B juntas, A y C juntas, B y C juntas o A y B y C juntas". Además, el uso del término "en función de" anteriormente y en las reivindicaciones pretende significar, "en función al menos en parte de", de modo que una característica o elemento no citado también sea permisible.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un intercambiador (800; 1000) que comprende:
un sello (845);
un primer canal (805) con una entrada (807) y una salida (809), en donde el primer canal (805) está adaptado para recibir una corriente de desecho que tiene una presión de un proceso;
un segundo canal (810) a lo largo del primer canal (805) y aislado del primer canal (805) por el sello (845), incluyendo el segundo canal (810) una entrada (812) y una salida (814), en donde el segundo canal (810) está adaptado para recibir al menos una porción de una corriente de entrada en paralelo con una bomba configurada para aumentar una presión de la corriente de entrada para generar una corriente de alta presión para su uso dentro del proceso; y
una turbina de transferencia (815) que comprende:
una primera porción (825) con una o más cuchillas (835) ubicadas dentro del primer canal (805);
una segunda porción (830) con una o más cuchillas (840) ubicadas dentro del segundo canal (810); y un eje (820) que conecta la primera parte (825) y la segunda parte (830), donde el eje (820) se extiende a través del sello (845), y donde el eje (820) está adaptado para que la rotación de la primera la porción (825) está sincronizada con la rotación de la segunda porción (830), donde la turbina de transferencia (815) convierte parte de la presión de la corriente residual en la corriente de entrada para generar la corriente de alta presión.
2. El intercambiador (800; 1000) de la reivindicación 1, que comprende, además:
un estátor de generador eléctrico (850) adyacente al árbol (820) de la turbina de transferencia (815);
en donde el árbol (820) de la turbina de transferencia (815) incluye un rotor (855), que está adaptado de tal manera que, cuando es girado por el flujo de corriente en el primer canal (805), induce corriente eléctrica.
3. El intercambiador (800; 1000) de la reivindicación 1 o 2, en donde la fuerza ejercida sobre las palas (835) de la primera porción (825) de la turbina de transferencia (815) por la corriente de alta presión provoca la rotación de las palas (840) de la segunda porción (830) de la turbina de transferencia (815), que transfiere presión desde la corriente de alta presión a una corriente de baja presión en el segundo canal (810).
4. El intercambiador (800; 1000) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además: un tercer canal (1005) adyacente al segundo canal (810) e incluye una entrada (1007) y una salida (1009), con un segundo sello (1010) entre el segundo canal (810) y el tercer canal (1005) que aísla el segundo canal (810) y el tercer canal (1005).
5. El intercambiador (800; 1000) de la reivindicación 4, en donde el árbol (820) se extiende a través del segundo canal (810) y el segundo sello (1010) hacia el tercer canal (1005), incluyendo el árbol (820), además, una tercera porción (1015) que incluye palas (1020) y dentro del tercer canal (1005), de modo que la rotación de la primera porción (825) esté sincronizada con la rotación de la segunda porción (830) y la tercera porción (1015).
6. El intercambiador (800; 1000) de la reivindicación 5, en donde la fuerza ejercida sobre las palas (835) de la primera porción (825) de la turbina de transferencia (815) por una corriente de alta presión que entra en la entrada del primer canal (807) y sale por la salida del primer canal (809) provoca la rotación de las palas (840) de la segunda porción (830) de la turbina de transferencia (815), que transfiere la presión de la corriente de alta presión a una primera corriente de baja presión que entra en la entrada del segundo canal (812) y sale por la salida del segundo canal (814), y también transfiere la presión de la corriente de alta presión a una segunda corriente de baja presión que entra por la entrada del tercer canal (1007) y sale por la salida del tercer canal (1009).
7. El intercambiador (800; 1000) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer canal (805) comprende una primera tubería y el segundo canal (810) comprende una segunda tubería.
8. El intercambiador (800; 1000) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la corriente de alta presión tiene una presión que es mayor que la presión de la corriente de entrada.
ES20154499T 2014-12-04 2015-12-04 Intercambiador térmico y de presión híbrido Active ES2934003T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462087298P 2014-12-04 2014-12-04
US201562160025P 2015-05-12 2015-05-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2934003T3 true ES2934003T3 (es) 2023-02-15

Family

ID=56092510

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES20154499T Active ES2934003T3 (es) 2014-12-04 2015-12-04 Intercambiador térmico y de presión híbrido
ES15866328T Active ES2779849T3 (es) 2014-12-04 2015-12-04 Intercambiador térmico y de presión híbrido

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15866328T Active ES2779849T3 (es) 2014-12-04 2015-12-04 Intercambiador térmico y de presión híbrido

Country Status (8)

Country Link
US (2) US10519985B2 (es)
EP (2) EP3227563B1 (es)
JP (1) JP6786509B2 (es)
KR (1) KR102501670B1 (es)
CN (1) CN107923416B (es)
DK (2) DK3663590T3 (es)
ES (2) ES2934003T3 (es)
WO (1) WO2016090216A1 (es)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK3663590T3 (da) 2014-12-04 2022-12-05 Breakthrough Tech Llc Hybrid tryk- og varmeveksler
US10711693B2 (en) * 2017-07-12 2020-07-14 General Electric Company Gas turbine engine with an engine rotor element turning device
US11002189B2 (en) 2019-09-13 2021-05-11 Bj Energy Solutions, Llc Mobile gas turbine inlet air conditioning system and associated methods
US10815764B1 (en) 2019-09-13 2020-10-27 Bj Energy Solutions, Llc Methods and systems for operating a fleet of pumps
CA3092859A1 (en) 2019-09-13 2021-03-13 Bj Energy Solutions, Llc Fuel, communications, and power connection systems and related methods
CA3191280A1 (en) 2019-09-13 2021-03-13 Bj Energy Solutions, Llc Methods and systems for supplying fuel to gas turbine engines
US10895202B1 (en) 2019-09-13 2021-01-19 Bj Energy Solutions, Llc Direct drive unit removal system and associated methods
US11015594B2 (en) 2019-09-13 2021-05-25 Bj Energy Solutions, Llc Systems and method for use of single mass flywheel alongside torsional vibration damper assembly for single acting reciprocating pump
CA3092865C (en) 2019-09-13 2023-07-04 Bj Energy Solutions, Llc Power sources and transmission networks for auxiliary equipment onboard hydraulic fracturing units and associated methods
US12065968B2 (en) 2019-09-13 2024-08-20 BJ Energy Solutions, Inc. Systems and methods for hydraulic fracturing
US11708829B2 (en) 2020-05-12 2023-07-25 Bj Energy Solutions, Llc Cover for fluid systems and related methods
US10968837B1 (en) 2020-05-14 2021-04-06 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods utilizing turbine compressor discharge for hydrostatic manifold purge
US11428165B2 (en) 2020-05-15 2022-08-30 Bj Energy Solutions, Llc Onboard heater of auxiliary systems using exhaust gases and associated methods
US11208880B2 (en) 2020-05-28 2021-12-28 Bj Energy Solutions, Llc Bi-fuel reciprocating engine to power direct drive turbine fracturing pumps onboard auxiliary systems and related methods
US11208953B1 (en) 2020-06-05 2021-12-28 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to enhance intake air flow to a gas turbine engine of a hydraulic fracturing unit
US11109508B1 (en) 2020-06-05 2021-08-31 Bj Energy Solutions, Llc Enclosure assembly for enhanced cooling of direct drive unit and related methods
US11066915B1 (en) 2020-06-09 2021-07-20 Bj Energy Solutions, Llc Methods for detection and mitigation of well screen out
US10954770B1 (en) 2020-06-09 2021-03-23 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods for exchanging fracturing components of a hydraulic fracturing unit
US11933153B2 (en) 2020-06-22 2024-03-19 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to operate hydraulic fracturing units using automatic flow rate and/or pressure control
US11125066B1 (en) 2020-06-22 2021-09-21 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to operate a dual-shaft gas turbine engine for hydraulic fracturing
US11939853B2 (en) 2020-06-22 2024-03-26 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods providing a configurable staged rate increase function to operate hydraulic fracturing units
US11028677B1 (en) 2020-06-22 2021-06-08 Bj Energy Solutions, Llc Stage profiles for operations of hydraulic systems and associated methods
US11466680B2 (en) 2020-06-23 2022-10-11 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods of utilization of a hydraulic fracturing unit profile to operate hydraulic fracturing units
US11473413B2 (en) 2020-06-23 2022-10-18 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to autonomously operate hydraulic fracturing units
US20220065125A1 (en) * 2020-06-23 2022-03-03 Bj Energy Solutions, Llc Energy recovery for high power pumping systems and methods using exhaust gas heat to generate thermoelectric power
US11149533B1 (en) 2020-06-24 2021-10-19 Bj Energy Solutions, Llc Systems to monitor, detect, and/or intervene relative to cavitation and pulsation events during a hydraulic fracturing operation
US11220895B1 (en) 2020-06-24 2022-01-11 Bj Energy Solutions, Llc Automated diagnostics of electronic instrumentation in a system for fracturing a well and associated methods
US11421918B2 (en) 2020-07-10 2022-08-23 Energy Recovery, Inc. Refrigeration system with high speed rotary pressure exchanger
US11193361B1 (en) 2020-07-17 2021-12-07 Bj Energy Solutions, Llc Methods, systems, and devices to enhance fracturing fluid delivery to subsurface formations during high-pressure fracturing operations
US11639654B2 (en) 2021-05-24 2023-05-02 Bj Energy Solutions, Llc Hydraulic fracturing pumps to enhance flow of fracturing fluid into wellheads and related methods
US11692743B2 (en) 2021-06-09 2023-07-04 Energy Recovery, Inc. Control of refrigeration and heat pump systems that include pressure exchangers
IL288311A (en) * 2021-11-22 2023-06-01 Univ Malta Hydrogen production plant

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1055437A (fr) * 1951-05-12 1954-02-18 Escher Wyss Maschf Gmbh Installation hydraulique utilisant l'énergie des marées
US4224527A (en) * 1978-07-06 1980-09-23 Thompson Jack E Fluid flow intensifier for tide, current or wind generator
JPS60145458A (ja) 1983-12-29 1985-07-31 Honda Motor Co Ltd エンジンレボリユ−シヨンリミツタ−付内燃機関
JPS60195329A (ja) * 1984-03-17 1985-10-03 Isuzu Motors Ltd 内燃機関のタ−ボチヤ−ジヤ
JPS6254240U (es) * 1985-09-24 1987-04-03
JPS62162728A (ja) * 1986-01-10 1987-07-18 Nissan Motor Co Ltd 過給機付エンジン
JP2545791B2 (ja) 1986-04-21 1996-10-23 ミノルタ株式会社 カメラの表示装置
JPH06264862A (ja) * 1993-03-15 1994-09-20 Mitsubishi Materials Corp 熱変位変換装置
JP3468586B2 (ja) * 1994-07-20 2003-11-17 セイコーインスツルメンツ株式会社 熱電モジュール
JPH10163538A (ja) * 1996-12-04 1998-06-19 Ngk Insulators Ltd 熱交換器用熱電変換装置
JP2000012916A (ja) * 1998-06-19 2000-01-14 Seiko Instruments Inc 熱電素子及び発電装置
JP3107299B2 (ja) * 1998-09-02 2000-11-06 日本電気株式会社 冷却装置
WO2002002201A2 (en) * 2000-06-30 2002-01-10 Swales Aerospace Phase control in the capillary evaporators
US20040045594A1 (en) 2002-09-10 2004-03-11 Enhanced Energy Systems, Inc. Turbine engine with thermoelectric waste heat recovery system
US7021063B2 (en) 2003-03-10 2006-04-04 Clean Energy Systems, Inc. Reheat heat exchanger power generation systems
GB2405448B (en) 2003-08-27 2006-11-08 Freepower Ltd Energy recovery system
JP4133873B2 (ja) 2004-03-04 2008-08-13 株式会社デンソー 熱電発電装置
US7306437B2 (en) * 2004-08-10 2007-12-11 Leif Hauge Pressure exchanger
US7201557B2 (en) 2005-05-02 2007-04-10 Energy Recovery, Inc. Rotary pressure exchanger
WO2009037515A2 (en) * 2007-09-20 2009-03-26 Abdulsalam Al-Mayahi Process and systems
US7795748B2 (en) * 2007-11-30 2010-09-14 Deangeles Steven J System and process for generating hydroelectric power
EP2078867B1 (de) * 2007-12-11 2018-05-30 Grundfos Management A/S Druckaustauscher zur übertragung von druckenergie von einem ersten flüssigkeitsstrom auf einen zweiten flüssigkeitsstrom
US8759997B2 (en) * 2008-02-19 2014-06-24 Jeffrey Ryan Gilbert Energy recovery system for exhaust energy capture and electrical generation with generator built into fan
US8013465B2 (en) * 2008-02-19 2011-09-06 Jeffrey Ryan Gilbert Energy recovery system and method for exhaust energy capture and electrical generation
JP5264307B2 (ja) * 2008-06-11 2013-08-14 株式会社朝日Ｆｒ研究所 熱電変換装置
US8946538B2 (en) * 2009-05-14 2015-02-03 The Neothermal Energy Company Method and apparatus for generating electricity by thermally cycling an electrically polarizable material using heat from condensers
JP5656164B2 (ja) * 2009-07-03 2015-01-21 有人宇宙システム株式会社 ターボポンプ
US20110030404A1 (en) * 2009-08-04 2011-02-10 Sol Xorce Llc Heat pump with intgeral solar collector
WO2010088919A1 (en) 2009-09-06 2010-08-12 Ahmed Aly Fahmy Elsaid Osmotic energy reservoir
WO2011104772A1 (ja) * 2010-02-26 2011-09-01 富士通株式会社 発電装置、発電方法及び発電装置の製造方法
RU2012137692A (ru) * 2010-03-10 2014-04-20 БиЭйчПи БИЛЛИТОН ЭЛЮМИНИУМ ТЕКНОЛОДЖИС ЛИМИТЕД Система регенерации тепла для пирометаллургического сосуда с применением термоэлектрических/термомагнитных устройств
AU2011228838B2 (en) * 2010-03-16 2015-11-26 Verderg Limited Apparatus for generating power from fluid flow
WO2012136243A1 (en) 2011-04-04 2012-10-11 Greenteg Gmbh C/O Eth Zürich, Micro- & Nanosystems Combined hydroelectric-thermoelectric power plant
WO2013047487A1 (ja) * 2011-09-30 2013-04-04 株式会社クボタ 圧力交換装置
US9024460B2 (en) * 2012-01-04 2015-05-05 General Electric Company Waste heat recovery system generator encapsulation
US20130213449A1 (en) * 2012-02-20 2013-08-22 Marlow Industries, Inc. Thermoelectric plate and frame exchanger
US9708924B2 (en) 2013-01-18 2017-07-18 Kuwait University Combined pump and energy recovery turbine
JP6264862B2 (ja) 2013-11-29 2018-01-24 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
DK3663590T3 (da) 2014-12-04 2022-12-05 Breakthrough Tech Llc Hybrid tryk- og varmeveksler
CN105332849B (zh) * 2015-11-23 2017-12-08 广州航海学院 一种双通道同向推动涡轮发电装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6786509B2 (ja) 2020-11-18
US11125251B2 (en) 2021-09-21
US20170356470A1 (en) 2017-12-14
US10519985B2 (en) 2019-12-31
KR20170132712A (ko) 2017-12-04
KR102501670B1 (ko) 2023-02-17
EP3227563A1 (en) 2017-10-11
EP3663590B1 (en) 2022-08-31
DK3227563T3 (da) 2020-04-14
CN107923416B (zh) 2019-06-28
CN107923416A (zh) 2018-04-17
EP3663590A1 (en) 2020-06-10
WO2016090216A1 (en) 2016-06-09
EP3227563A4 (en) 2019-02-20
EP3227563B1 (en) 2020-02-05
DK3663590T3 (da) 2022-12-05
JP2018504556A (ja) 2018-02-15
US20200149558A1 (en) 2020-05-14
ES2779849T3 (es) 2020-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2934003T3 (es) Intercambiador térmico y de presión híbrido
US8046993B2 (en) Micro generator system
US20140174085A1 (en) Heat engine
TW201510453A (zh) 藉埋設式支柱管體構成內循環熱傳流體散熱結構及應用裝置
CN103368468A (zh) 磁热发电系统
KR20140073703A (ko) 폐 에너지 회수 발전장치
EP2673814A1 (en) Thermoelectric generation utilizing nanofluid
US11604169B2 (en) Renewable power system and method for pipeline inspection tools
Lorente et al. Constructal design of distributed energy systems: Solar power and water desalination
CN2779096Y (zh) 一种小型流体发电装置
WO2012136243A1 (en) Combined hydroelectric-thermoelectric power plant
Parmar et al. Hybrid thermoelectric air cooler for building cooling
KR20120130881A (ko) 입력 부하를 최소화하는 와전류 유도 발열장치를 이용한 냉난방시스템
JP2012023258A (ja) 温度差発電装置及び温度差発電方法
KR20130000270A (ko) 입력 부하를 최소화하는 와전류 유도 발열장치를 이용한 건축물 냉난방시스템
CN207468239U (zh) 海水淡化系统
TWM582527U (zh) Bidirectional axial flow generator and its power equipment
Rozali et al. Prototype of electrical generator development based on water flow pressure
ES2292360A1 (es) Generador electrico no reactivo.
Kilgrow et al. Harnessing of low temperature geothermal and waste heat using power chips in Varmaraf heat exchangers
Mykola et al. Energy balance of electromechanical converters with common massive rotor
US20100308593A1 (en) Method for Generating Rotation using Water Power
Hwang et al. Effect of Discharge Electrode Shape of a Barrier Discharge Type Gas Pump on Ionic Wind Generation
TW201122228A (en) Natural running machine utilizing specific gravity
JP2004080835A (ja) クリーン発電連続接続装置。