FI20210007A1 - Värmemaskinens system och metod - Google Patents

Värmemaskinens system och metod Download PDF

Info

Publication number
FI20210007A1
FI20210007A1 FI20210007A FI20210007A FI20210007A1 FI 20210007 A1 FI20210007 A1 FI 20210007A1 FI 20210007 A FI20210007 A FI 20210007A FI 20210007 A FI20210007 A FI 20210007A FI 20210007 A1 FI20210007 A1 FI 20210007A1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
energy
fluid
heat
turbine
device system
Prior art date
Application number
FI20210007A
Other languages
English (en)
Finnish (fi)
Other versions
FI129891B (sv
Inventor
Vesa Juhani Hukkanen
Original Assignee
Vesa Juhani Hukkanen
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 Vesa Juhani Hukkanen filed Critical Vesa Juhani Hukkanen
Priority to FI20210007A priority Critical patent/FI129891B/sv
Publication of FI20210007A1 publication Critical patent/FI20210007A1/sv
Application granted granted Critical
Publication of FI129891B publication Critical patent/FI129891B/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C1/00Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
    • F02C1/04Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly
    • F02C1/10Closed cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K11/00Plants characterised by the engines being structurally combined with boilers or condensers
    • F01K11/02Plants characterised by the engines being structurally combined with boilers or condensers the engines being turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/025Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes having non-capillary condensate return means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0266Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

Förfarande och anordning för förverkligandet av en fluidcirkulerande värmemaskin med slutet system, så att den under lågtrycksförhållande kokande fluiden roterar, med hjälp av tryckskillnaderna mellan anordningens uppvärmningsutrymme (A) och nerkylningsutrymme (B), de turbin-rotorenheternas (17, 18, 19) rotorer som placerats i fluidens rutt. I bakgrunden av de tryckskillnader som roterar turbinerna är särskilt de fasförändringar som sker på de olika sidorna av turbin-rotorenheterna. Termisk energi (75) kan införas i anordningen från anordningens utsida genom att utnyttja konduktion eller konvektion för att få kondenserad fluid (8) att omformas till gas eller ånga (9) i uppvärmningsutrymmet (A). Energi kan avlägsnas från anordningen i dess olika energiformer till en mellanenergisänka (C), vilket hjälper att kondensera gasformig fluid till vätska. Avlägsnandet av energi från fluiden kan typiskt utföras med hjälp av turbin-rotorenheterna (17,18,19) och en elektrisk generator (15) samt med redskap (2) som avlägsnar termisk energi från nerkylningsutrymmet (B) och ämnen som mottar termisk energi (76).

Claims (19)

PATENTKRAV
1. Förfarande för förverkligandet av en sädan värmemaskin som cirkulerar fluid i ett slutet system och utnyttjar en extern energikälla, samt utnyttjar en fluid som beroende pä temperatur och tryck befinner sig i olika fasformer sä att, fluiden som i uppvärmningsutrymmet(A) kokar i en temperatur lägre än dess normala kokpunkt, leds genom minst en energiskordande turbin-rotorenhet(17,18,19) pä vägen till värmemaskinens — nerkylningsutrymme(B), —kännetecknat av att fluiden i — nerkylningsutrymmet(B) kyls till en temperatur som är lägre än den temperatur som krävs för att kondensera fluiden till vätska.
2. Förfarande enligt patentkrav 1 kännetecknat av att fluiden kyls ner i nerkylningsutrymmet(B), till en lägre temperatur än den temperatur som krävs för att —kondensera fluiden, genom att fluidbunden energi avlägsnas med hjälp av värmeavlägsnande redskap - ut frän anordningen eller - med hjälp av en värmepump(20) till ett utrymme som ligger mellan uppvärmningsutrymmet(A) och inloppssidan av minst en turbin-rotorenhet.
3. Förfarande enligt patentkrav 1 kännetecknat av att fluiden som kylts till en temperatur, som är lägre än den som krävs för att kondensera fluiden till vätska, äterförs . fran nerkylningsutrymmet(B) till uppvärmningsutrymmet(A) N - med hjälp av gravitation eller en mekanisk pump(64) eller 3 25 —- genom att utnyttja tryckförhållanden typiska för funktionen av loop-heatpipes eller 2 - när en strypventil utrustad med en backventilsmembran eller annan lämplig tryckventil z öppnar fluidens returpassage till uppvärmningsutrymmet(A). s S
4. Förfarande enligt patentkrav 1 känneteecknat av att returen till 3 30 — uppvärmningsutrymmet(A) från nerkylningsutrymmet(B) av fluid, som kylts till en lägre temperatur än den som krävs för att kondensera fluiden, retarderas eller förhindras med hjälp av ventiler(11), pump(64) eller fysiska strukturer som reglerar fluidens flödande.
5. Anordning för förverkligande av en sådan värmemaskin som cirkulerar fluid i ett slutet system och utnyttjar en extern energikälla, samt innefattar - minst ett uppvärmningsutrymme(A) i vilken fluiden(8) kokas vid lägre temperatur än dess kokpunkt i NTP-förhällanden, —- minst ett nerkylningsutrymme(B) i vilken fluiden ackumuleras i kondenserad vätskeform eller för att kondenseras till vätskeform, - minst en turbin-rotorenhet(17, 18, 19) som placerats pä rutten av den gasformiga eller förängade fluiden(9), - en eller flera mellanencrgisänkor(C) pä rutten mellan uppvärmningsutrymmet(A) och — nerkylningsutrymmet(B), genom vilka termisk energi som bundits till fluiden i uppvärmningsutrymmet(A) kan avlägsnas frän anordningen i nägon energiform kännetecknad av att anordningen innefattar - redskap för sänkning av temperaturen av den fluid som kondenserats i nerkylningsutrymmet(B) till en temperatur som är lägre än den som krävs för att kondensera fluiden, - redskap för att äterföra fluiden, som kylts till en lägre temperatur än den som krävs för att kondensera fluiden, frän nerkylningsutrymmet(B) till uppvärmningsutrymmet(A).
6. Anordning enligt patentkrav 5 kännetecknat av att den för att sänka temperaturen av — den fluid som kommer in i nerkylningsutrymmet(B) till en temperatur som är lägre än den som krävs för att kondensera fluiden, utrustas nerkylningsutrymmet(B) med redskap(21,27,65) som överför termisk energi från nerkylningsutrymmet till . värmepumpen(20) och / eller hjälpvärmeöverföringsredskap(47) som direkt eller indirekt N överför termisk energi från nerkylningsutrymmet till ämnet utanför fluidämnets kretslopp. 3 25 o 7. Anordning enligt patentkrav 5 kännetecknat av att anordningen innefattar mekaniska 7 strukturer, ventiler eller pump(64) som begränsar den kondenserade fluidens fria flöde E och hjälper att hindra eller retardera returen från nerkylningsutrymmet(B) till S uppvärmningsutrymmet(A) av fluiden som kylts till en lägre temperatur än den som krävs N 30 — för att kondensera fluiden.
N
8. Anordning enligt patentkrav 5 kännetecknat av att anordningen kan innefatta minst en mätsensor(55,56,63,72), vars insamlade data kan användas för att reglera
- värmepumpen(20) som kyler fluiden i nerkylningsutrymmet(B) eller - aktiviteten av pumpen(64) eller ventilen(11) som begränsar övergängen av fluiden frän nerkylningsutrymmet(B) till uppvärmningsutrymmet(A).
9. Anordning enligt patentkrav 5 kännetecknat av att fluiden som kylts till en lägre temperatur än den som krävs för att kondensera fluiden till vätska äterförs frän nerkylningsutrymmet(B) till uppvärmningsutrymmet(A) - med hjälp av gravitation eller mekanisk pump(64) eller - när en strypventil utrustad med en backventilsmembran eller annan lämplig ventil — öppnar fluidens returpassage till uppvärmningsutrymmet(A).
N
N
O
N © 2 o
O
I Ac 2
K
O
O
S
N
O
N
FI20210007A 2021-02-01 2021-02-01 Värmemaskinens system och metod FI129891B (sv)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20210007A FI129891B (sv) 2021-02-01 2021-02-01 Värmemaskinens system och metod

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20210007A FI129891B (sv) 2021-02-01 2021-02-01 Värmemaskinens system och metod

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20210007A1 true FI20210007A1 (sv) 2022-08-02
FI129891B FI129891B (sv) 2022-10-31

Family

ID=83229653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20210007A FI129891B (sv) 2021-02-01 2021-02-01 Värmemaskinens system och metod

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI129891B (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20240015A1 (sv) * 2024-03-05 2025-09-06 Vesa Juhani Hukkanen Tryckkraftmaskinens system och metod

Also Published As

Publication number Publication date
FI129891B (sv) 2022-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113454313B (zh) 能量存储设备以及方法
US8683803B2 (en) Method and apparatus for energy harvesting through phase-change induced pressure rise under cooling conditions
US6827104B2 (en) Seal and valve systems and methods for use in expanders and compressors of energy conversion systems
US9243609B2 (en) Density engines and methods capable of efficient use of low temperature heat sources for electrical power generation
WO2003042505A2 (en) Energy conversion method and system with enhanced heat engine
WO2012003021A1 (en) Power generator using a wind turbine, a hydrodynamic retarder, and an organic rankine cycle drive
KR20110013491A (ko) 저온도차 로터리 엔진
CN1890458A (zh) 低温联合发电系统
US8633604B2 (en) Engine
JP2024109811A (ja) 蒸発若しくは昇華および凝縮に浮力ファクターを用いた熱エネルギからの機械的/電気的エネルギの生成
FI20210007A1 (sv) Värmemaskinens system och metod
JP2013040606A (ja) 高効率常温熱エネルギーの回収法及び回収装置
US7694515B2 (en) Engine
JP2008095673A (ja) 温水熱発電機
RU2341733C1 (ru) Гелиоаэробарическая теплоэлектростанция с дополнительными источниками электрогенерации
JP2013224648A (ja) 浮力回転装置
US20200095896A1 (en) Production of mechanical/electrical energy from heat energy with and by the use of buoyancy factor on evaporation or sublimation and condensation
EP3628830A1 (en) Production of mechanical/electrical energy from heat energy with and by the use of buoyancy factor on evaporation or sublimation and condensation
FI20240015A1 (sv) Tryckkraftmaskinens system och metod
RU2234618C2 (ru) Гравитационная паросиловая гидроэлектростанция
RU2818432C1 (ru) Криогенная электрогенерирующая установка
US20250075684A1 (en) Heat Engine
EP2492627B1 (en) Cooling system for a solar thermal Rankine cycle
JP2001123936A (ja) 物質熱エネルギーの資源化システム及びその装置
JP2016023552A (ja) 複合ランキンサイクルを用いた排熱回収装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 129891

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B