FR3113422A1 - Closed thermodynamic cycles of steady-state motors resembling the Ericsson and Joule cycles. - Google Patents
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Abstract
La plupart des cycles moteurs fermés à régime permanent sont difficiles à réaliser et sont restés à l’état de théorie ou ont des rendements médiocres. L’invention propose de réaliser des systèmes moteurs composés uniquement de compresseurs, de détenteurs et d’échangeurs de chaleur, pouvant matérialiser des cycles fermés moteurs à régime permanent ressemblants aux cycles de Ericsson ou de Joule, mais comportant uniquement des transformations polytropiques (9) et isobares (10). Voir figure 5.Most closed steady-state engine cycles are difficult to achieve and have either remained theoretical or have poor efficiencies. The invention proposes to produce engine systems composed solely of compressors, holders and heat exchangers, which can materialize closed engine cycles at steady state resembling Ericsson or Joule cycles, but comprising only polytropic transformations (9) and isobaric (10). See Figure 5.
Description
L’invention concerne la réalisation et la mise en pratique de nouveaux cycles thermodynamiques fermés moteurs à régime permanent.The invention relates to the production and putting into practice of new closed thermodynamic cycles for steady-state engines.
Dans la thermodynamique classique des gaz parfaits ou semi-parfaits, tous les cycles fermés sont réalisés à partir des 5 principales transformations suivantes:In the classical thermodynamics of perfect or semi-perfect gases, all closed cycles are realized from the following 5 main transformations:
- la transformation Isobare,Isobaric transformation,
- la transformation isochore,the isochoric transformation,
- la transformation isotherme,isothermal transformation,
- la transformation isentropique,isentropic transformation,
- la transformation polytropique.polytropic transformation.
Ces transformations thermodynamiques sont parfaitement régies et encadrées par les lois de la physique. La combinaison et la liaison de plusieurs de ces transformations peuvent former un cycle fermé dans un diagramme de Clapeyron ou diagramme P V (Pression, Volume).These thermodynamic transformations are perfectly governed and framed by the laws of physics. The combination and connection of several of these transformations can form a closed cycle in a Clapeyron diagram or P V diagram (Pressure, Volume).
Par convention dans un diagramme de Clapeyron, quand le sens de circulation du gaz est horaire (ou trigonométrique inverse) le cycle est dit moteur.By convention in a Clapeyron diagram, when the direction of gas flow is clockwise (or inverse trigonometric) the cycle is said to be motor.
Un cycle moteur est capable de fournir de l’énergie noble (mécanique ou électrique) à partir de l’énergie chaleur.A motor cycle is capable of supplying noble energy (mechanical or electrical) from heat energy.
Les cycles moteurs fermés à régime permanent les plus célèbres sont, les cycles de Carnot, de Stirling, d’Ericsson, …The most famous steady-state closed engine cycles are the Carnot, Stirling, Ericsson cycles, etc.
Etat de la techniqueState of the art
On constate que la plupart des cycles moteurs fermés à régime permanent, comme le cycle de Carnot ou comme le cycle de Ericsson sont restés à l’état de théorie. Le cycle de Stirling est mis en application pratique mais avec des rendements éloignés de ses valeurs théoriques. En effet, l’utilisation d’un absorbeur de chaleur au lieu d’un échangeur de chaleur et les espaces morts très importants dans les chambres de compression et/ou détente nuisent au bon rendement du cycle de Stirling.It can be seen that most closed engine cycles at steady state, such as the Carnot cycle or the Ericsson cycle, have remained at the state of theory. The Stirling cycle is applied in practice but with yields far from its theoretical values. Indeed, the use of a heat absorber instead of a heat exchanger and the very large dead spaces in the compression and/or expansion chambers are detrimental to the good performance of the Stirling cycle.
Ce sont pourtant des cycles censés être les plus performants en termes de rendement pour produire de l’énergie noble (électrique ou mécanique) à partir de l’énergie chaleur.However, these are cycles that are supposed to be the most efficient in terms of efficiency for producing noble energy (electrical or mechanical) from heat energy.
Ces machines restent à l’état de théorie et ne font pas parties de notre quotidien à cause de la complexité de leur mise en œuvre.These machines remain at the theoretical stage and are not part of our daily lives because of the complexity of their implementation.
La majorité des cycles thermodynamiques théoriques utilisent des transformations isentropiques. Ces transformations ont des valeurs théoriques Pression, Volume et Température éloignées des valeurs réelles données par les machines de compression ou de détente capables de les concrétiser.The majority of theoretical thermodynamic cycles use isentropic transformations. These transformations have theoretical Pressure, Volume and Temperature values far from the real values given by the compression or expansion machines capable of concretizing them.
La transformation isochore est difficile à mettre en œuvre pour un cycle fermé à régime permanent, car l’échange de chaleur doit se faire à volume constant.The isochoric transformation is difficult to implement for a closed cycle at steady state, because the heat exchange must take place at constant volume.
La transformation isotherme est une compression ou détente à température constante. Pour cela, il faut intégrer un échangeur de chaleur ou un absorbeur de chaleur qui fonctionne en binôme pendant la détente ou la compression du gaz. Cette transformation est difficile à mettre en œuvre.Isothermal transformation is compression or expansion at constant temperature. For this, it is necessary to integrate a heat exchanger or a heat absorber which works in pairs during the expansion or compression of the gas. This transformation is difficult to implement.
L’invention propose de concevoir une machine permettant de matérialiser une succession alternée de transformations isobares et polytropiques mises bouts à bouts pour suivre une courbe thermodynamique de forme quelconque dans un diagramme de Clapeyron (P, V).The invention proposes to design a machine making it possible to materialize an alternating succession of isobaric and polytropic transformations placed end to end to follow a thermodynamic curve of any shape in a Clapeyron diagram (P, V).
Cette machine est conçue avec plusieurs chambres de compression et/ou de détente reliées à un arbre d’entraînement qui déplace simultanément les parois mobiles de ces chambres afin de synchroniser leurs variations de volumes et de simplifier la machine, ces chambres sont reliées directement à un ou plusieurs échangeur(s) de chaleur.This machine is designed with several compression and/or expansion chambers connected to a drive shaft which simultaneously moves the movable walls of these chambers in order to synchronize their volume variations and simplify the machine, these chambers are directly connected to a or more heat exchangers.
La variation de volume des chambres de compression ou de détente peut être réalisée par un déplacement de pistons, de membranes, de palettes, de dents de vis, de spirales, de pales de turbine ou de tous autres dispositifs capables d’emprisonner un gaz pour le comprimer ou le détendre.The variation in volume of the compression or expansion chambers can be achieved by moving pistons, membranes, vanes, screw teeth, spirals, turbine blades or any other device capable of trapping a gas to compress or relax it.
Un assemblage de plusieurs de ces machines avec des d’échangeurs de chaleur donne un système moteur pouvant matérialiser des cycles thermodynamiques fermés moteurs à régime permanent ressemblant aux cycles de Ericsson ou de Joule, comportant uniquement des transformations isobares et polytropiques.An assembly of several of these machines with heat exchangers gives an engine system that can materialize closed thermodynamic engine cycles at steady state resembling Ericsson or Joule cycles, comprising only isobaric and polytropic transformations.
Les composants principaux du système moteur sont des compresseurs, des détendeurs et des échangeurs de chaleur.The main components of the engine system are compressors, expanders and heat exchangers.
Les chambres de compression ou de détente, des compresseurs ou des détendeurs, ont un coefficient polytropique k défini par une formule suivante:The compression or expansion chambers, compressors or expanders, have a polytropic coefficient k defined by the following formula:
où,Or,
k est le coefficient polytropique du gaz (sans unité),k is the polytropic coefficient of the gas (unitless),
Prefest la pression refoulement du gaz (Pa ou N/m2),P ref is the gas discharge pressure (Pa or N/m 2 ),
Paspest la pression aspiration du gaz (Pa ou N/m2),P asp is the gas suction pressure (Pa or N/m 2 ),
Trefest la température refoulement du gaz (K),T ref is the gas discharge temperature (K),
Taspest la température aspiration du gaz (K).T asp is the suction gas temperature (K).
Des transformations thermodynamiques polytropiques, qui symbolisent les chambres de compression ou de détente, ont un coefficient polytropique k qui respecte une formule suivante :Polytropic thermodynamic transformations, which symbolize the compression or expansion chambers, have a polytropic coefficient k which respects the following formula:
où,Or,
k est le coefficient polytropique du gaz (sans unité),k is the polytropic coefficient of the gas (unitless),
P est la pression du gaz (Pa ou N/m2),P is the gas pressure (Pa or N/m 2 ),
V est le volume du gaz (m3).V is the volume of gas (m 3 ).
Les valeursP, V, Tet la valeur du coefficient polytropique k de la transformation polytropique sont similaires aux valeursP,V,Tet à la valeur du coefficient polytropique k de la machine de compression et/ou de détente qui matérialise cette même transformation polytropique.The values P, V, T and the value of the polytropic coefficient k of the polytropic transformation are similar to the values P , V , T and the value of the polytropic coefficient k of the compression and/or expansion machine which materializes this same transformation polytropic.
Des échangeurs de chaleur à pression constante permettent un échange de calories en continu entre un gaz interne à transformer et un fluide extérieur caloporteur, sans qu’il y ait un contact direct entre ce gaz interne et son fluide caloporteur, ces échangeurs de chaleur existent dans le commerce pour réaliser une transformation isobare réversible dans des cycles fermés à régime permanent. De ce fait, ils ne feront pas l’objet d’une description particulière.Constant pressure heat exchangers allow a continuous exchange of calories between an internal gas to be transformed and an external heat transfer fluid, without there being direct contact between this internal gas and its heat transfer fluid, these heat exchangers exist in commercially to achieve a reversible isobaric transformation in steady-state closed cycles. As a result, they will not be the subject of a particular description.
Les composants mécaniques, compresseurs, détendeurs et échangeurs de chaleur, ayant des valeurs de fonctionnement réelles semblables aux valeurs théoriques des transformations thermodynamiques isobares et polytropiques qu’ils matérialisent, le système moteur, objet de cette invention, a un rendement pratique proche des rendements théoriques des cycles semblables aux cycles de Ericsson ou de Joule.The mechanical components, compressors, expanders and heat exchangers, having real operating values similar to the theoretical values of the isobaric and polytropic thermodynamic transformations that they materialize, the engine system, object of this invention, has a practical yield close to the theoretical yields cycles similar to Ericsson or Joule cycles.
L’invention propose de réaliser des systèmes moteurs composés uniquement de compresseurs, de détenteurs et d’échangeurs de chaleur, pouvant matérialiser des cycles fermés moteurs à régime permanent ressemblants aux cycles de Ericsson ou de Joule, mais comportant uniquement des transformations polytropiques et isobares.The invention proposes to produce engine systems composed solely of compressors, holders and heat exchangers, which can materialize closed engine cycles at steady state resembling Ericsson or Joule cycles, but comprising only polytropic and isobaric transformations.
Les systèmes moteurs, utilisant des composants mécaniques avec des valeurs de fonctionnementP,V,Tetkproches des valeurs théoriques des transformations thermodynamiques qu’elles matérialisent, font que les rendements pratiques des systèmes moteurs, objets de cette invention, sont proches des bons rendements théoriques des cycles semblables aux cycles de Ericsson.The motor systems, using mechanical components with operating values P , V , T and k close to the theoretical values of the thermodynamic transformations that they materialize, mean that the practical yields of the motor systems, objects of this invention, are close to good theoretical yields of cycles similar to Ericsson cycles.
On décrira, à titre d’exemples illustratifs et non limitatifs, différents modes de réalisation préférés de l’invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:By way of illustrative and non-limiting examples, various preferred embodiments of the invention will be described, with reference to the appended drawings, in which:
- [Fig 1]cette figure représente un exemple non limitatif d’une courbe thermodynamique de forme quelconque tracée dans un diagramme de Clapeyron (Pression, Volume). [Fig 1] this figure represents a non-limiting example of a thermodynamic curve of any shape drawn in a Clapeyron diagram (Pressure, Volume).
- [Fig 2]cette figure représente une succession alternée de transformations polytropiques et isobares qui suit un tracé de la courbe thermodynamique de forme quelconque de la figure 1 dans un diagramme de Clapeyron. [Fig 2] this figure represents an alternating succession of polytropic and isobaric transformations which follows a plot of the thermodynamic curve of any shape of figure 1 in a Clapeyron diagram.
- [Fig 3]cette figure représente une machine composée de plusieurs chambres de détente et/ou de compression et d’échangeurs de chaleur pour matérialiser la succession alternée de transformations polytropiques et isobares de la figure 2. [Fig 3] this figure represents a machine composed of several expansion and/or compression chambers and heat exchangers to materialize the alternating succession of polytropic and isobaric transformations of figure 2.
- [Fig 4]cette figure représente symboliquement la machine de la figure 3. [Fig 4] this figure symbolically represents the machine of figure 3.
- [Fig 5]cette figure représente un cycle fermé moteur, ressemblant au cycle de Ericsson, dans un diagramme de Clapeyron. [Fig 5] this figure represents a motor closed cycle, resembling the Ericsson cycle, in a Clapeyron diagram.
- [Fig 6]cette figure représente le cycle de la figure 5 dans un diagramme TS (Température, Entropie). [Fig 6] This figure represents the cycle of figure 5 in a TS diagram (Temperature, Entropy).
- [Fig 7]cette figure représente un système moteur qui matérialise le cycle de la figure 5. [Fig 7] this figure represents a motor system which materializes the cycle of figure 5.
- [Fig 8]cette figure représente un cycle fermé moteur, ressemblant au cycle de Joule, dans un diagramme de Clapeyron. [Fig 8] this figure represents a motor closed cycle, resembling the Joule cycle, in a Clapeyron diagram.
- [Fig 9]cette figure représente le cycle de la figure 8 dans un diagramme TS. [Fig 9] This figure represents the cycle of figure 8 in a TS diagram.
- [Fig 10]cette figure représente un système moteur qui matérialise le cycle de la figure 8. [Fig 10] this figure represents a motor system which materializes the cycle of figure 8.
Description détaillée des modes de réalisation.Detailed description of embodiments.
Cette description détaillée est un mode préféré de l’invention.This detailed description is a preferred mode of the invention.
La
Cette courbe(7)est une courbe purement théorique qui symbolise un cheminement simplifié d’un gaz interne à transformer pour aller d’un pointavers un pointbou inversement.This curve (7) is a purely theoretical curve which symbolizes a simplified path of an internal gas to be transformed to go from point a to point b or vice versa.
Dans un diagramme de Clapeyron, les pointsaetb, sont pris à titre d’exemple, ils ont respectivement pour abscisses des valeurs d’un volumeVaetVb, pour ordonnées des valeurs d’une pressionPaetPbet pour températures des valeursTaetTbsituées sur des isothermes (8).In a Clapeyron diagram, the points a and b , are taken by way of example, they have respectively for abscissa values of a volume Va and Vb , for ordinate values of a pressure Pa and Pb and for temperatures of Ta and Tb values located on isotherms ( 8 ).
La
La succession alternée de transformations polytropiques(9)et isobares(10)symbolise un cheminement réel d’un gaz interne à transformer pour aller du pointavers le pointbou inversement, et pour suivre au mieux un tracé de la courbe théorique(7)voir figure 1.The alternating succession of polytropic (9) and isobaric (10) transformations symbolizes a real path of an internal gas to be transformed to go from point a to point b or vice versa, and to best follow a plot of the theoretical curve (7 ) see figure 1.
Des points intermédiairesa+1,…,b-1se trouvent aux entrées et sorties des transformations polytropiques(9)ou isobares(10),ces mêmes points intermédiaires sont situés alternativement de part et d’autre de la courbe théorique(7).Intermediate points a+1 , … , b-1 are found at the entrances and exits of the polytropic (9) or isobaric (10) transformations, these same intermediate points are located alternately on either side of the theoretical curve (7) .
Des valeursP,V,TetDdu gaz interne, à chacun des points finaux et intermédiaires, respectent la loi de Mariotte, soit la formule suivante:Values P , V , T and D of the internal gas, at each of the final and intermediate points, respect the law of Mariotte, that is to say the following formula:
où,Or,
Pa,…,Pb est la pression du gaz (N/m2),Pa,…,Pb is the gas pressure (N/m 2 ),
Va,…,Vb est le volume du gaz (m3),Va,…,Vb is the volume of gas (m 3 ),
n est le nombre de môles (mol),n is the number of moles (mol),
R est la constance des gaz parfaits (J/mol K ou mN/mol K),R is the ideal gas constant (J/mol K or mN/mol K),
Ta,…,Tb est la température du gaz (K).Ta,…,Tb is the gas temperature (K).
Les transformations polytropiques(9)ne sont pas toutes de mêmes valeurs et de mêmes grandeurs tout comme les transformations isobares(10).Un nombre de transformations polytropiques(9)et isobares(10)est non limitatif, mais plus le nombre est important, mieux sera suivi le tracé de la courbe thermodynamique de forme quelconque(7).The polytropic transformations (9) do not all have the same values and the same magnitudes, just like the isobaric transformations (10). A number of polytropic (9) and isobaric (10) transformations is non-limiting, but the greater the number, the better the tracing of the thermodynamic curve of any shape (7) will be followed.
Un début et une fin de la succession de transformations thermodynamiques peut être une transformation polytropique(9)ou isobare(10).A beginning and an end of the succession of thermodynamic transformations can be a polytropic (9) or isobaric (10) transformation.
N’importe quelle forme d’une courbe thermodynamique théorique(7)peut être tracée dans un diagramme de Clapeyron et peut toujours être remplacée par une succession alternée des transformations polytropiques(9)et isobares(10).Any form of a theoretical thermodynamic curve (7) can be plotted in a Clapeyron diagram and can always be replaced by an alternating succession of polytropic (9) and isobaric (10) transformations.
La
- un ou plusieurs échangeurs de chaleur(11)qui échange(ent) des calories avec une source thermique extérieure à la machine, etone or more heat exchangers (11) which exchange(s) calories with a heat source external to the machine, and
-
une ou plusieurs chambres de compression et/ou de détente(12)ayant,
- un même coefficient polytropique k que celui des transformations polytropiques(9), et
- une liaison avec le ou les échangeur(s) de chaleur(11)de la machine(14).
- a same polytropic coefficient k as that of the polytropic transformations (9) , and
- a connection with the heat exchanger(s) (11) of the machine (14) .
Un gaz interne circule dans la machine(14)en passant successivement d’une chambre(12)à un échangeur de chaleur(11),en partant d’un pointasitué à l’entrée de la machine(14)vers un pointbsitué à la sortie de la machine(14)ou inversement en partant d’un pointbpour aller vers un pointa, le gaz interne passe également par des points intermédiairesa+1,…,b-1qui se trouvent aux entrées et sorties des chambres(12)ou des échangeurs(11).An internal gas circulates in the machine (14) passing successively from a chamber (12) to a heat exchanger (11), starting from a point located at the inlet of the machine (14) towards a point b located at the outlet of the machine (14) or vice versa starting from a point b to go to a point a , the internal gas also passes through intermediate points a+1 , … , b-1 which are at the inlets and exits from the chambers (12) or the exchangers (11) .
Des valeursP,V,TetDdu gaz interne, à chacun de ces points finaux et intermédiaires respectent la formule[Math 3], les valeursPetVdu gaz interne, au niveau des points intermédiaires, positionnent ces mêmes points intermédiaires alternativement de part et d’autre de la courbe théorique(7)dans un diagramme de Clapeyron, voir figure 2.Values P , V , T and D of the internal gas, at each of these final and intermediate points respect the formula [Math 3] , the values P and V of the internal gas, at the level of the intermediate points, position these same intermediate points alternately on either side of the theoretical curve (7) in a Clapeyron diagram, see figure 2.
Les échangeurs de chaleur(11)sont des appareils existants du commerce, ils peuvent être à plaques, à faisceaux de tubes, à double tube, à spirale ou de toutes autres formes permettant un échange de calories en continu entre un gaz interne à transformer et un fluide caloporteur extérieur, sans qu’il y ait un contact direct entre ce gaz interne et son fluide caloporteur.The heat exchangers (11) are existing devices on the market, they can be plate, tube bundles, double tube, spiral or any other form allowing a continuous exchange of calories between an internal gas to be transformed and an external heat transfer fluid, without there being direct contact between this internal gas and its heat transfer fluid.
Dans le cas où la machine(14)comporte plusieurs chambres de compression et/ou de détente(12), ces chambres peuvent être reliées entre elles par un arbre d’entrainement(19)qui déplace des paroi(s) mobile(s) de ces chambres(12),synchronisant la variation de leurs volumes internes.In the case where the machine (14) comprises several compression and/or expansion chambers (12) , these chambers can be interconnected by a drive shaft (19) which moves movable wall(s) of these chambers (12), synchronizing the variation of their internal volumes.
Un nombre d’échangeurs de chaleur(11), des chambres de compression et/ou de détente(12)est choisi par rapport à une succession alternée des transformations polytropiques(9)et isobares(10)à satisfaire.A number of heat exchangers (11) , compression and/or expansion chambers (12) is chosen with respect to an alternating succession of polytropic (9) and isobaric (10) transformations to be satisfied.
La
La
- une succession alternée de transformations polytropiques(9)et isobares(10)mises bouts à bouts d’un point c à l’entrée vers un pointdà la sortie,an alternating succession of polytropic (9) and isobaric (10) transformations placed end to end from a point c at the input to a point d at the output,
- une transformation isobare(10)d’un pointdà l’entrée vers un pointeà la sortie,an isobaric transformation(10)from one pointdat the entrance to a pointeto the output,
- une succession alternée de transformations polytropiques(9)et isobares(10)mises bouts à bouts d’un pointeà l’entrée vers un pointfà la sortie,an alternating succession of polytropic (9) and isobaric (10) transformations placed end to end from a point e at the input to a point f at the output,
- une transformation isobare(10)d’un pointfà l’entrée vers un pointcà la sortie.an isobaric transformation (10) from a point f at the input to a point c at the output.
Le cycle ressemblant au cycle de Ericsson représente un cheminement réel d’un gaz interne à transformer qui part du pointcet qui revient au pointc, en passant successivement par les points intermédiairesd,eetf.The cycle resembling the Ericsson cycle represents a real path of an internal gas to be transformed which starts from point c and which returns to point c , passing successively through the intermediate points d , e and f .
Les deux successions alternées de transformations polytropiques(9)et isobares(10)suivent approximativement deux isothermes(8).The two alternating successions of polytropic (9) and isobaric (10) transformations approximately follow two isotherms (8) .
Des points intermédiairesc+1,…,d-1ete+1,…,f-1se trouvent aux entrées et sorties des transformations polytropiques(9)ou isobares(10),ces mêmes points intermédiaires sont situés alternativement de part et d’autre des deux isothermes(8).Intermediate points c+1 , … , d-1 and e+1 , … , f-1 are found at the entrances and exits of the polytropic (9) or isobaric (10) transformations, these same intermediate points are located alternately on both sides other of the two isotherms (8) .
Une valeur absolue d’un différentiel de températureΔTde = Te-Tddu gaz interne situé entre les pointsdeteest identique à une valeur absolue d’un différentiel de températureΔTfc= Tc-Tfdu gaz interne situé entre les pointsfetc.An absolute value of a temperature differential ΔTde = Te-Td of the internal gas located between points d and e is identical to an absolute value of a temperature differential ΔTfc= Tc-Tf of the internal gas located between points f and c .
Une valeur énergétique de la transformation isobare(10)située entre les pointsdeteest identique et de sens opposé à une valeur énergétique de la transformation isobare(10)située entre les pointsfetc.An energy value of the isobaric transformation(10)located between the pointsdAndeis identical and opposite in direction to an energy value of the isobaric transformation(10)located between the dotsfAndvs.
La
On constate qu’une températureTcdu gaz interne au pointcest supérieure à une températureTddu gaz interne au pointdet qu’une températureTfdu gaz interne au pointfest supérieure à une températureTedu gaz interne au pointe.It can be seen that a temperature Tc of the internal gas at point c is higher than a temperature Td of the internal gas at point d and that a temperature Tf of the internal gas at point f is higher than a temperature Te of the internal gas at point e .
De ce fait, une quantité de chaleurQ, cédée par la transformation isobare(10)située entre les pointsfetc, est transférée naturellement et totalement vers la transformation isobare(10)située entre les pointsdetequi absorbe cette même quantité de chaleurQ.As a result, a quantity of heat Q , transferred by the isobaric transformation (10) located between the points f and c , is naturally and completely transferred to the isobaric transformation (10) located between the points d and e which absorbs this same quantity of heat Q.
La
- une machines(14’), agencée et conçue comme la machine(14)de la figure 3 ou de la figure 4, ayant uniquement des chambres de compression(12), cette machine(14’)matérialise une succession alternée des transformations polytropiques(9)et isobares(10), dans laquelle un gaz interne circule d’un pointcsitué à l’entrée vers un pointdsitué à la sortie de cette machine(14’), eta machine (14') , arranged and designed like the machine (14) of FIG. 3 or of FIG. 4, having only compression chambers (12) , this machine (14') materializes an alternating succession of polytropic transformations ( 9) and isobaric (10) , in which an internal gas flows from a point c located at the inlet to a point d located at the outlet of this machine (14') , and
- une machines(14’’), agencée et conçue comme la machine(14)de la figure 3 ou de la figure 4, ayant uniquement des chambres de détente(12), cette machine(14’’)matérialise une succession alternée de transformations polytropiques(9)et isobares(10), dans laquelle un gaz interne circule du pointesitué à l’entrée vers le pointfsitué à la sortie de cette machine(14’’),a machine (14'') , arranged and designed like the machine (14) of FIG. 3 or of FIG. 4, having only expansion chambers (12) , this machine (14'') materializes an alternating succession of transformations polytropic (9) and isobaric (10) , in which an internal gas circulates from point e located at the entrance to point f located at the exit of this machine (14'') ,
-
un échangeur de chaleur(11), avec circulation du gaz interne et du fluide externe à contre sens, qui relie les deux machines(14’)et(14’’)comportant:
- un premier conduit dans lequel circule un gaz interne d’un pointfsitué à l’entrée, qui est également le point situé à la sortie de la machine(14’’), vers un pointcsitué à la sortie, qui est également le point situé à l’entrée de la machine(14’), le gaz interne cède ses calories dans l’échangeur de chaleur(11), et
- un deuxième conduit dans lequel circule un fluide externe d’un pointdsitué à l’entrée, qui est également le point situé à la sortie de la machine(14’), vers un pointesitué à la sortie, qui est également le point situé à l’entrée de la machine(14’’), le fluide externe absorbe les calories du gaz interne du premier conduit dans l’échangeur de chaleur(11)situé entre les deux machines(14’)et(14’’).
- a first duct in which an internal gas circulates from a point f located at the inlet, which is also the point located at the outlet of the machine (14'') , to a point c located at the outlet, which is also the point located at the inlet of the machine (14') , the internal gas gives up its calories in the heat exchanger (11) , and
- a second duct in which an external fluid circulates from a point d located at the inlet, which is also the point located at the outlet of the machine (14') , to a point e located at the outlet, which is also the point located at the inlet of the machine (14'') , the external fluid absorbs the calories from the internal gas of the first pipe in the heat exchanger (11) located between the two machines (14') and (14'' ) .
Dans le deuxième conduit de l’échangeur de chaleur(11)situé entre les deux machines(14’)et(14’’), le fluide externe et le gaz interne sont un même gaz, du fait que le gaz interne du premier conduit réalise une boucle dans la machine(14’)et revient dans le deuxième conduit pour circuler à contre sens du gaz interne qui circule dans le premier conduit, le gaz interne du premier conduit cède ses calories directement vers le gaz interne du deuxième conduit qui absorbe ces mêmes calories.In the second pipe of the heat exchanger (11) located between the two machines (14') and (14'') , the external fluid and the internal gas are the same gas, because the internal gas of the first pipe makes a loop in the machine (14') and returns to the second duct to circulate in the opposite direction to the internal gas which circulates in the first duct, the internal gas of the first duct transfers its calories directly to the internal gas of the second duct which absorbs those same calories.
Dans le système moteur(15), le gaz interne, qui circule dans le premier conduit de l’échangeur de chaleur(11)situé entre les deux machines(14’)et(14’’), a une valeur absolue d’un différentiel de températureΔTfc= Tc-Tfsitué entre les pointsfetcidentique à une valeur absolue d’un différentiel de températureΔTde= Te-Tddu gaz interne situé entre les pointsdeteet qui circule dans le deuxième conduit de ce même échangeur de chaleur(11)situé entre les deux machines(14’)et(14’’), de plus, une températureTfdu gaz interne situé au pointfest supérieure à une températureTedu gaz interne situé au pointeet une températureTcdu gaz interne situé au pointcest supérieure à une températureTddu gaz interne situé au pointd, pour qu’une quantité de chaleurQcédée par le gaz interne de ce premier conduit soit transférée naturellement et totalement vers le gaz interne de ce deuxième conduit qui absorbe cette même quantité de chaleurQ.In the engine system (15) , the internal gas, which circulates in the first duct of the heat exchanger (11) located between the two machines (14') and (14'') , has an absolute value of one temperature differential ΔTfc= Tc-Tf located between points f and c identical to an absolute value of a temperature differential ΔTde= Te-Td of the internal gas located between points d and e and which circulates in the second duct of this same heat exchanger (11) located between the two machines (14') and (14'') , moreover, a temperature Tf of the internal gas located at point f is higher than a temperature Te of the internal gas located at point e and a temperature Tc of the internal gas located at point c is greater than a temperature Td of the internal gas located at point d , so that a quantity of heat Q transferred by the internal gas of this first conduit is transferred naturally and totally to the internal gas of this second conduit which absorbs this same quantity of heat Q .
Des valeursP,V,TetDdu gaz interne, à chacun des pointsc,d,eetfrespectent la loi de Mariotte, soit la formule suivante:Values P , V , T and D of the internal gas, at each of the points c , d , e and f respect Mariotte's law, that is the following formula:
Le gaz interne qui circule dans la machine(14’)d’un pointcsitué à l’entrée vers un pointdsitué à la sortie de cette machine(14’), passe également par des points intermédiairesc+1,…,d-1qui se trouvent aux entrées et sorties des chambres(12)ou des échangeurs(11), de même le gaz interne qui circule dans la machine(14’’)d’un pointesitué à l’entrée vers un pointfsitué à la sortie de cette machine(14’’), passe également par des points intermédiairese+1,…,f-1qui se trouvent aux entrées et sorties des chambres(12)ou des échangeurs(11), un circuit complet du gaz interne est une boucle fermée qui passe respectivement par les pointsc,d,e,fetcpour configurer le cycle fermé moteur à régime permanent de la figure 5 dans un diagramme thermodynamique.The internal gas which circulates in the machine (14') from a point c located at the inlet to a point d located at the outlet of this machine (14') , also passes through intermediate points c+1 , ... , d-1 which are at the inlets and outlets of the chambers (12) or the exchangers (11) , likewise the internal gas which circulates in the machine (14'') from a point e located at the inlet to a point f located at the exit of this machine (14'') , also passes through intermediate points e+1 , ... , f-1 which are at the entrances and exits of the chambers (12) or exchangers (11) , a circuit completeness of the internal gas is a closed loop that passes through points c , d , e , f , and c, respectively, to configure the steady-state motor closed cycle of Figure 5 in a thermodynamic diagram.
Les mécanismes des chambres de compression et de détente(12)des deux machines(14’)et(14’’)peuvent être reliés par un arbre d’entrainement(19). L’arbre d’entrainement(19)permet de simplifier le système moteur(15)en ayant un seul mécanisme de réception du travail des chambres de compression et de détente(12). Il permet également un synchronisme de fonctionnement durable et parfait entre les compresseurs et détendeurs, de manière à avoir une circulation du gaz interne avec un débit massique constant.The mechanisms of the compression and expansion chambers (12) of the two machines (14') and (14'') can be connected by a drive shaft (19) . The drive shaft (19) makes it possible to simplify the motor system (15) by having a single mechanism for receiving work from the compression and expansion chambers (12) . It also allows lasting and perfect operating synchronism between the compressors and expanders, so as to have internal gas circulation with a constant mass flow.
Le système moteur(15)peut être enfermé dans une enceinte calorifugée pour ne pas subir les variations de température du milieu extérieur.The motor system (15) can be enclosed in a heat-insulated enclosure so as not to be subjected to temperature variations in the external environment.
La
- une succession alternée des transformations isobare(10)et polytropique(9)mises bouts à bouts d’un pointgà l’entrée vers un pointhà la sortie,an alternating succession of isobaric (10) and polytropic (9) transformations placed end to end from a point g at the input to a point h at the output,
- une transformation isobare(10)d’un pointhà l’entrée vers un pointjà la sortie,an isobaric transformation(10)from one pointhat the entrance to a pointIto the output,
- une succession alternée de transformations isobare(10)et polytropique(9)mises bouts à bouts d’un pointjà l’entrée vers un pointmà la sortie,an alternating succession of isobaric (10) and polytropic (9) transformations placed end to end from a point j at the input to a point m at the output,
- une transformation isobare(10)à l’entrée d’un pointmvers un pointgà la sortie.an isobaric transformation (10) at the input from a point m to a point g at the output.
Le cycle ressemblant au cycle de Joule représente un cheminement réel d’un gaz interne à transformer qui part du pointget revient au pointg, en passant successivement par les points intermédiairesh,jetm.The cycle resembling the Joule cycle represents a real path of an internal gas to be transformed which starts from point g and returns to point g , passing successively through the intermediate points h , j and m .
Un point intermédiaireg+1, situé dans la succession alternée de transformations polytropiques(9)et isobares(10), a une même pressionP(g+1)que celle des pointsgetm.An intermediate point g+1 , located in the alternating succession of polytropic (9) and isobaric (10) transformations, has the same pressure P(g+1) as that of the points g and m .
Un point intermédiairej+1, situé dans la succession alternée de transformations polytropiques(9)et isobares(10), a une même pressionP(j+1)que celle des pointsjeth.An intermediate point j+1 , located in the alternating succession of polytropic (9) and isobaric (10) transformations, has the same pressure P(j+1) as that of the points j and h .
Une valeur absolue d’un différentiel de températureΔThj= Tj-Thdu gaz interne entre les pointshetjest identique à une valeur absolue d’un différentiel de températureΔTmg=Tg-Tmdu gaz interne entre les pointsmetg.An absolute value of a temperature differentialΔThj= Tj-Thinternal gas between the dotshAndIis identical to an absolute value of a temperature differentialΔTmg=Tg-Tminternal gas between the dotsmAndg.
Une valeur énergétique de la transformation isobare(10)située entre les pointshetjest identique et de sens opposé à une valeur énergétique de la transformation isobare(10)située entre les pointsmetg.An energy value of the isobaric transformation (10) located between the points h and j is identical and of opposite direction to an energy value of the isobaric transformation (10) located between the points m and g .
La
De ce fait, une quantité de chaleurQ, cédée par la transformation isobare(10)située entre les pointsmetg, est transférée naturellement et totalement vers la transformation isobare(10)située entre les pointshetjqui absorbe cette même quantité de chaleurQ.As a result, a quantity of heat Q , transferred by the isobaric transformation (10) located between the points m and g , is naturally and completely transferred to the isobaric transformation (10) located between the points h and j which absorbs this same quantity of heat Q.
La
-
une machine(17)agencée et conçue comme la machine(14)de la figure 3 ou de la figure 4, mais avec une quantité minimale de composants, soit :
- un échangeur de chaleur(11)qui cède ses calories à une source thermique extérieure au système, dans lequel un gaz interne circule d’un pointgsitué à l’entrée vers un pointg+1situé à la sortie de l’échangeur de chaleur(11), et
- une chambre de compression(12), dans laquelle un gaz interne circule d’un pointg+1situé à l’entrée vers un pointhsitué à la sortie de la chambre de compression(12),
- a heat exchanger (11) which yields its calories to a heat source external to the system, in which an internal gas circulates from a point g located at the inlet to a point g+1 located at the outlet of the heat exchanger heat (11) , and
- a compression chamber (12) , in which an internal gas flows from a point g+1 located at the inlet to a point h located at the outlet of the compression chamber (12) ,
-
une machine(18)agencée et conçue comme la machine(14)de la figure 3 ou de la figure 4, mais avec une quantité minimale de composants, soit:
- un échangeur de chaleur(11)qui absorbe des calories d’une source thermique extérieure au système, dans lequel un gaz interne circule d’un pointjsitué à l’entrée vers un pointj+1situé à la sortie de l’échangeur de chaleur(11),
- une chambre de détente(12), dans laquelle un gaz interne circule d’un pointj+1situé à l’entrée vers un pointmsitué à la sortie de la chambre de détente(12),
- a heat exchanger (11) which absorbs calories from a heat source external to the system, in which an internal gas circulates from a point j located at the inlet to a point j+1 located at the outlet of the exchanger heat (11) ,
- an expansion chamber (12) , in which an internal gas flows from a point j+1 located at the inlet to a point m located at the outlet of the expansion chamber (12) ,
-
un échangeur de chaleur(11), avec circulation du gaz interne et du fluide externe à contre sens, qui relie les deux machines(17)et(18)comportant:
- un premier conduit dans lequel circule un gaz interne d’un pointmsitué à l’entrée, qui est également le point situé à la sortie de la machine(18), vers un pointgsitué à la sortie, qui est également le point situé à l’entrée de la machine(17), le gaz interne cède ses calories dans l’échangeur de chaleur(11)situé entre les deux machine(17)et(18), et
- un deuxième conduit dans lequel circule un fluide externe d’un pointhsitué à l’entrée, qui est également le point situé à la sortie de la machine(17), vers un pointjsitué à la sortie, qui est également le point situé à l’entrée de la machine(18), le fluide externe absorbe les calories du gaz interne du premier conduit dans l’échangeur de chaleur(11)situé entre les deux machines(17)et(18).
- a first duct in which an internal gas circulates from a point m located at the inlet, which is also the point located at the outlet of the machine (18) , to a point g located at the outlet, which is also the point located at the inlet of the machine (17) , the internal gas gives up its calories in the heat exchanger (11) located between the two machines (17) and (18) , and
- a second conduit in which an external fluid circulates from a point h located at the inlet, which is also the point located at the outlet of the machine (17) , to a point j located at the outlet, which is also the point located at the inlet of the machine (18) , the external fluid absorbs the calories of the internal gas of the first pipe in the heat exchanger (11) located between the two machines (17) and (18) .
Dans le deuxième conduit de l’échangeur de chaleur(11)situé entre les deux machines(17)et(18), le fluide externe et le gaz interne sont un même gaz, du fait que le gaz interne du premier conduit réalise une boucle dans la machine(17)et revient dans le deuxième conduit pour circuler à contre sens du gaz interne qui circule dans le premier conduit, le gaz interne du premier conduit cède ses calories directement vers le gaz interne du deuxième conduit qui absorbe ces mêmes calories.In the second pipe of the heat exchanger (11) located between the two machines (17) and (18) , the external fluid and the internal gas are the same gas, because the internal gas of the first pipe forms a loop in the machine (17) and returns to the second duct to circulate in the opposite direction to the internal gas which circulates in the first duct, the internal gas of the first duct transfers its calories directly to the internal gas of the second duct which absorbs these same calories.
Dans le système moteur(16), le gaz interne, qui circule dans le premier conduit de l’échangeur de chaleur(11)situé entre les deux machines(17)et(18), a une valeur absolue d’un différentiel de températureΔTmg=Tg-Tmdu gaz interne situé entre les pointsmetgidentique à une valeur absolue d’un différentiel de températureΔThj=Tj-Thdu gaz interne situé entre les pointshetjet qui circule dans le deuxième conduit de ce même échangeur de chaleur(11)situé entre les deux machines(17)et(18), de plus, une températureTmdu gaz interne situé au pointmest supérieure à une températureTjdu gaz interne situé au pointjet une températureTgdu gaz interne situé au pointgest supérieure à une températureThdu gaz interne situé au pointh, pour qu’une quantité de chaleurQcédée par le gaz interne du premier conduit soit transférée naturellement et totalement vers le gaz interne du deuxième conduit qui absorbe cette même quantité de chaleurQ.In the engine system (16) , the internal gas, which circulates in the first duct of the heat exchanger (11) located between the two machines (17) and (18) , has an absolute value of a temperature differential ΔTmg=Tg-Tm of the internal gas located between points m and g identical to an absolute value of a temperature differential ΔThj=Tj-Th of the internal gas located between points h and j and which circulates in the second duct of this same heat exchanger (11) located between the two machines (17) and (18) , moreover, a temperature Tm of the internal gas located at point m is higher than a temperature Tj of the internal gas located at point j and a temperature Tg of the internal gas located at point g is greater than a temperature Th of the internal gas located at point h , so that a quantity of heat Q transferred by the internal gas of the first conduit is transferred naturally and totally to the internal gas of the second conduit which absorbs this same quantity of heat Q .
Des valeursP,V,TetDdu gaz interne, à chacun des pointsg,g+1,h,j,j+1etmrespectent la loi de Mariotte, soit la formule suivante:Values P , V , T and D of the internal gas, at each of the points g , g+1 , h , j , j+1 and m respect the law of Mariotte, that is to say the following formula:
Une pressionP(g+1),du gaz interne situé au pointg+1,est identique aux pressions du même gaz interne situé aux pointsgetm. Une pressionP(j+1),du gaz interne situé au pointj+1,est identique aux pressions du même gaz interne situé aux pointsjeth. Un circuit complet du gaz interne est une boucle fermée qui passe respectivement par les pointsg,g+1,h,j,j+1,metgpour configurer un cycle fermé à régime permanent ressemblant à un cycle de Joule, voir figure 8, dans un diagramme de Clapeyron.A pressure P(g+1), of the internal gas located at the point g+1, is identical to the pressures of the same internal gas located at the points g and m . A pressure P(j+1), of the internal gas located at point j+1, is identical to the pressures of the same internal gas located at points j and h . A complete circuit of the internal gas is a closed loop which passes respectively through the points g , g+1 , h , j , j+1 , m and g to configure a closed steady-state cycle resembling a Joule cycle, see figure 8, in a Clapeyron diagram.
Les mécanismes des chambres de compression et de détente(12)des deux machines(17)et(18)peuvent être reliés par un arbre d’entrainement(19). L’arbre d’entrainement(19)permet de simplifier le système moteur(16)en ayant un seul mécanisme de réception du travail des chambres de compression et de détente(12). Il permet également un synchronisme de fonctionnement durable et parfait entre les compresseur et détendeur, de manière à avoir une circulation du gaz interne avec un débit massique constant.The mechanisms of the compression and expansion chambers (12) of the two machines (17) and (18) can be connected by a drive shaft (19) . The drive shaft (19) makes it possible to simplify the motor system (16) by having a single mechanism for receiving work from the compression and expansion chambers (12) . It also allows a lasting and perfect operating synchronism between the compressor and the expander, so as to have an internal gas circulation with a constant mass flow.
Le système moteur(16)peut être enfermé dans une enceinte calorifugée pour ne pas subir les variations de température du milieu extérieurThe engine system (16) can be enclosed in a heat-insulated enclosure so as not to be subjected to temperature variations in the external environment
Claims (7)
- de un ou plusieurs échangeurs de chaleur(11)qui échange(nt) des calories avec une source thermique extérieure à la machine, et
- de une ou plusieurs chambres de compression et/ou de détente(12)reliée(s) aux échangeurs de chaleur(11),
- one or more heat exchangers (11) which exchange(s) calories with a heat source external to the machine, and
- one or more compression and/or expansion chambers (12) connected to the heat exchangers (11) ,
- une machines(14’), dont les chambres(12)sont des chambres de compression, dans laquelle un gaz interne circule d’un pointcsitué à l’entrée vers un pointdsitué à la sortie de cette machine(14’), et
- une machines(14’’), dont les chambres(12)sont des chambres de détente, dans laquelle un gaz interne circule d’un pointesitué à l’entrée vers un pointfsitué à la sortie de cette machine(14’’), et
- un échangeur de chaleur(11), avec circulation du gaz interne et du fluide externe à contre sens, qui relie les deux machines(14’)et(14’’)comportant:
- un premier conduit dans lequel un gaz interne circule d’un pointfsitué à l’entrée, qui est également le point situé à la sortie de la machine(14’’), vers un pointcsitué à la sortie, qui est également le point situé à l’entrée de la machine(14’), le gaz interne cède ses calories, et
- un deuxième conduit dans lequel un fluide externe circule d’un pointdsitué à l’entrée, qui est également le point situé à la sortie de la machine(14’), vers un pointesitué à la sortie, qui est également le point situé à l’entrée de la machine(14’’), le fluide externe absorbe les calories du gaz interne du premier conduit dans l’échangeur de chaleur(11)situé entre les deux machines(14’)et(14’’),
- a machine (14') , whose chambers (12) are compression chambers, in which an internal gas circulates from a point c located at the inlet to a point d located at the outlet of this machine (14') , And
- a machine (14'') , whose chambers (12) are expansion chambers, in which an internal gas circulates from a point e located at the inlet to a point f located at the outlet of this machine (14'') , and
- a heat exchanger (11) , with circulation of the internal gas and the external fluid in the opposite direction, which connects the two machines (14') and (14'') comprising:
- a first conduit in which an internal gas flows from a point f located at the inlet, which is also the point located at the outlet of the machine (14'') , to a point c located at the outlet, which is also the point located at the entrance to the machine (14') , the internal gas releases its calories, and
- a second conduit in which an external fluid circulates from a point d located at the inlet, which is also the point located at the outlet of the machine (14') , to a point e located at the outlet, which is also the point located at the inlet of the machine (14'') , the external fluid absorbs the calories from the internal gas of the first pipe in the heat exchanger (11) located between the two machines (14') and (14'' ) ,
- une première machine(17)comprenant une quantité minimale de composants, soit:
- un échangeur de chaleur(11)qui cède ses calories à une source thermique extérieure au système, dans lequel un gaz interne circule d’un pointgsitué à l’entrée vers un pointg+1situé à la sortie de l’échangeur de chaleur(11)de la machine(17), et
- une chambre de compression(12), dans laquelle un gaz interne circule d’un pointg+1situé à l’entrée vers un pointhsitué à la sortie de la chambre de compression(12), et
- une deuxième machine(18)comprenant une quantité minimale de composants, soit:
- un échangeur de chaleur(11)qui absorbe des calories d’une source thermique extérieure au système, dans lequel un gaz interne circule d’un pointjsitué à l’entrée vers un pointj+1situé à la sortie de l’échangeur de chaleur(11), et
- une chambre de détente(12), dans laquelle un gaz interne circule d’un pointj+1situé à l’entrée vers un pointmsitué à la sortie de la chambre de détente(12), et
- un échangeur de chaleur(11),avec circulation du gaz interne et du fluide externe à contre sens, qui relie les deux machines(17)et(18)comportant:
- un premier conduit dans lequel circule un gaz interne d’un pointmsitué à l’entrée, qui est également le point situé à la sortie de la machine(18), vers un pointgsitué à la sortie, qui est également le point situé à l’entrée de la machine(17), le gaz interne cède ses calories dans l’échangeur de chaleur(11)situé entre les deux machines(17)et(18), et
- un deuxième conduit dans lequel circule un fluide externe d’un pointhsitué à l’entrée, qui est également le point situé à la sortie de la machine(17), vers un pointjsitué à la sortie, qui est également le point situé à l’entrée de la machine(18), le fluide externe absorbe les calories du gaz interne du premier conduit dans l’échangeur de chaleur(11)situé entre les deux machines(17)et(18),
- a first machine (17) comprising a minimum quantity of components, namely:
- a heat exchanger (11) which yields its calories to a thermal source external to the system, in which an internal gas circulates from a point g located at the inlet to a point g+1 located at the outlet of the heat exchanger heat (11) of the machine (17) , and
- a compression chamber (12) , in which an internal gas flows from a point g+1 located at the inlet to a point h located at the outlet of the compression chamber (12) , and
- a second machine (18) comprising a minimum quantity of components, namely:
- a heat exchanger (11) which absorbs calories from a thermal source external to the system, in which an internal gas circulates from a point j located at the inlet to a point j+1 located at the outlet of the exchanger heat (11) , and
- an expansion chamber (12) , in which an internal gas flows from a point j+1 located at the inlet to a point m located at the outlet of the expansion chamber (12) , and
- a heat exchanger (11), with circulation of the internal gas and the external fluid in the opposite direction, which connects the two machines (17) and (18) comprising:
- a first conduit in which an internal gas circulates from a point m located at the inlet, which is also the point located at the outlet of the machine (18) , to a point g located at the outlet, which is also the point located at the inlet of the machine (17) , the internal gas gives up its calories in the heat exchanger (11) located between the two machines (17) and (18) , and
- a second conduit in which an external fluid circulates from a point h located at the inlet, which is also the point located at the outlet of the machine (17) , to a point j located at the outlet, which is also the point located at the inlet of the machine (18) , the external fluid absorbs the calories from the internal gas of the first pipe in the heat exchanger (11) located between the two machines (17) and (18) ,
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE494708A (en) * | ||||
| FR736374A (en) * | 1931-08-27 | 1932-11-23 | Processes allowing the production, maintenance, and use of thermal imbalance | |
| WO1982001220A1 (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-15 | A Chrisoghilos | Method and machine for obtaining a quasi-isothermal transformation in gas compression or expansion processes |
| WO1997001700A1 (en) * | 1995-06-27 | 1997-01-16 | Jeandupeux Pierre Antoine | External combustion engine |
| RU2284420C1 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-27 | Закрытое акционерное общество "МЭТР" | Method of operation of heat machine and piston engine for implementing the method |
| WO2009044139A2 (en) * | 2007-10-03 | 2009-04-09 | Isentropic Limited | Energy storage |
| CN203717159U (en) * | 2013-12-18 | 2014-07-16 | 杨浩仁 | External-heating engine |
| CN203809128U (en) * | 2014-04-02 | 2014-09-03 | 绿能高科集团有限公司 | Constant-pressure heating thermodynamic cycling system of prime motor |
-
2020
- 2020-08-15 FR FR2008515A patent/FR3113422A1/en active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE494708A (en) * | ||||
| FR736374A (en) * | 1931-08-27 | 1932-11-23 | Processes allowing the production, maintenance, and use of thermal imbalance | |
| WO1982001220A1 (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-15 | A Chrisoghilos | Method and machine for obtaining a quasi-isothermal transformation in gas compression or expansion processes |
| WO1997001700A1 (en) * | 1995-06-27 | 1997-01-16 | Jeandupeux Pierre Antoine | External combustion engine |
| RU2284420C1 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-27 | Закрытое акционерное общество "МЭТР" | Method of operation of heat machine and piston engine for implementing the method |
| WO2009044139A2 (en) * | 2007-10-03 | 2009-04-09 | Isentropic Limited | Energy storage |
| CN203717159U (en) * | 2013-12-18 | 2014-07-16 | 杨浩仁 | External-heating engine |
| CN203809128U (en) * | 2014-04-02 | 2014-09-03 | 绿能高科集团有限公司 | Constant-pressure heating thermodynamic cycling system of prime motor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RX | Complete rejection |
Effective date: 20220505 |