IT201600123530A1 - Three-generation plant and method of operation of this plant. - Google Patents
Three-generation plant and method of operation of this plant.Info
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Description
Impianto dì tri-generazione e metodo di funzionamento dì detto impianto. Tri-generation plant and method of operation of said plant.
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
Il presente trovato ha come oggetto un impianto per la tri-generazione, preferibilmente per la tri-generazione ad accumulo ed un metodo di funzionamento del detto impianto. The present invention relates to a plant for the tri-generation, preferably for the tri-generation with storage and a method of operation of the plant.
Con il termine "tri-generazione" si vuole qui indicare una produzione di energia elettrica, termica e frigorifera (per la generazione di fluidi caldi, freddi ed energia elettrica). The term "tri-generation" here refers to a production of electrical, thermal and cooling energy (for the generation of hot, cold fluids and electrical energy).
Allo stato dell’arte sono in generale noti impianti per la tri-generazione. At the state of the art, tri-generation plants are generally known.
I sistemi noti sono in genere costituiti da un co-generatore per la produzione di energia termica e calore e da sistemi di assorbimento per produzione di energia frigorifera. Known systems generally consist of a co-generator for the production of thermal energy and heat and of absorption systems for the production of cooling energy.
Attualmente gli impianti di tri-generazione sono complessi e relativamente costosi, così che essi vengono utilizzati principalmente in vista del teleriscaldamento di molteplici unità immobiliari . Currently, tri-generation plants are complex and relatively expensive, so that they are mainly used in view of the district heating of multiple real estate units.
Inoltre, sussiste un ulteriore limite tecnico legato al co-generatore stesso, parte del trigeneratore : in un co-generatore non è infatti normalmente possibile svincolare il fabbisogno elettrico da quello termico, e la macchina è costretta ad operare solo quando il rapporto tra questi due fabbisogni rimane all'interno di un determinato intervallo. Furthermore, there is a further technical limit linked to the co-generator itself, part of the trigenerator: in a co-generator it is not normally possible to decouple the electrical requirement from the thermal one, and the machine is forced to operate only when the ratio between these two needs remains within a certain range.
Compito precipuo del presente trovato consiste nel fatto di realizzare un impianto di trigenerazione ed un suo metodo di funzionamento che risolvano i problemi tecnici sopra esposti, ovvino agli inconvenienti e superino i limiti della tecnica nota consentendo di mettere a disposizione un impianto che sia in grado di produrre energia termica ed elettrica privilegiando in modo alternato o la produzione dì energia termica oppure la produzione di calore e la produzione di energia elettrica. The main aim of the present invention is to provide a trigeneration plant and an operating method thereof which solve the technical problems described above, overcome the drawbacks and overcome the limits of the prior art, allowing a plant to be made available which is capable of produce thermal and electrical energy by favoring alternatively either the production of thermal energy or the production of heat and the production of electricity.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un impianto che sia di relativamente ridotta complessità e costo. Within the scope of this aim, an object of the present invention is to provide a plant which is relatively low in complexity and cost.
Un altro scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare un impianto che possa essere utilizzato anche per utenze domestiche. Another object of the invention is to provide a system which can also be used for domestic users.
Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un impianto che sia di elevata affidabilità, di relativamente semplice utilizzazione ed a costi competitivi. Not least object of the present invention is to provide a plant which is highly reliable, relatively simple to use and at competitive costs.
Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un impianto realizzato in accordo alle relative rivendicazioni indipendenti allegate, opzionalmente dotato delle caratteristiche delle rispettive rivendicazioni dipendenti, da intendersi come parte integrante della presente descrizione. The aforementioned aim, as well as the aforementioned objects and others which will appear better below, are achieved by a plant made in accordance with the related independent attached claims, optionally equipped with the characteristics of the respective dependent claims, to be understood as an integral part of the present description.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un impianto secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli allegati disegni in cui l'unica figura è uno schema semplificato di un impianto secondo il trovato. Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of a plant according to the invention, illustrated by way of non-limiting example with the aid of the attached drawings in which the only figure is one simplified diagram of a plant according to the invention.
Con riferimento alla figura citata, essa mostra una forma esecutiva di un impianto 1 di tri-generazione, secondo il trovato. With reference to the cited figure, it shows an embodiment of a tri-generation plant 1, according to the invention.
Nei suoi caratteri generali, l'impianto 1 comprende un motore endotermico 2, una macchina a ciclo inverso 4 (macchina frigorifera e/o pompa di calore) ed un alternatore 3. In its general characteristics, the system 1 comprises an internal combustion engine 2, a reverse cycle machine 4 (refrigeration unit and / or heat pump) and an alternator 3.
L'albero motore 21 del motore 2 è operativamente collegato all'alternatore 3 per la produzione di energia elettrica mediante una prima catena cinematica 22; al contempo l'albero motore 21 è anche collegato mediante una seconda e distinta catena cinematica 23 al compressore 41 della macchina a ciclo inverso 4. The driving shaft 21 of the engine 2 is operatively connected to the alternator 3 for the production of electrical energy by means of a first kinematic chain 22; at the same time the drive shaft 21 is also connected by means of a second and separate kinematic chain 23 to the compressor 41 of the reverse cycle machine 4.
Sulla seconda catena cinematica 23 è previsto ed operante o attivo un dispositivo di frizione 24 per consentire una variazione della coppia trasmessa dall'albero motore 21 al compressore 41. On the second kinematic chain 23 a clutch device 24 is provided and operative or active to allow a variation of the torque transmitted by the driving shaft 21 to the compressor 41.
Preferibilmente, per le ragioni che saranno chiare più oltre, il dispositivo di frizione 24 è servo-attuato, potendo essere azionato da remoto, in modo da far variare la coppia trasmessa dal motore lungo la catena cinematica 23. Preferably, for the reasons that will be clear later, the clutch device 24 is servo-actuated, since it can be operated remotely, so as to vary the torque transmitted by the engine along the kinematic chain 23.
Le catene cinematiche 22, 23 in questa forma esecutiva comprendono cinghie di trasmissione e relative pulegge, in modo in sé noto al tecnico del ramo. The kinematic chains 22, 23 in this embodiment comprise transmission belts and relative pulleys, in a manner known per se to those skilled in the art.
In dispositivo di frizione servo-attuato, preferibilmente elettro-attuato, 24 invece comprende una frizione ad azionamento elettrico per accoppiamento, ad esempio simile a quanto già presente nei compressori del condizionamento nel settore automotive, per accoppiare il compressore con l'albero motore. In a servo-actuated clutch device, preferably electro-actuated, 24 instead comprises an electrically actuated clutch for coupling, for example similar to what is already present in air conditioning compressors in the automotive sector, to couple the compressor with the drive shaft.
Il motore endotermico 2 è preferibilmente a ciclo otto, aumentabile a gas, biogas o simili. The internal combustion engine 2 is preferably eight-cycle, which can be increased to gas, biogas or the like.
Per quanto riguarda la macchina a ciclo inverso 4, essa comprende, oltre al già citato compressore 41, un condensatore 42, una valvola di laminazione 43 ed un evaporatore 44 connessi in serie tra loro e percorsi da un fluido refrigerante . As regards the reverse cycle machine 4, it comprises, in addition to the aforementioned compressor 41, a condenser 42, a lamination valve 43 and an evaporator 44 connected in series with each other and traversed by a refrigerant fluid.
Come noto, la macchina a ciclo inverso 4 a seconda delle esigenze, può funzionare sia come macchina frigorifera che come pompa di calore. As is known, the reverse cycle machine 4 can operate both as a refrigerating machine and as a heat pump, depending on the requirements.
In questo secondo caso la macchina 4 è addizionalmente equipaggiata con un dissipatore 62 da montarsi tipicamente all'esterno dell'edificio, sul quale si tornerà in seguito. In this second case the machine 4 is additionally equipped with a heat sink 62 to be typically mounted outside the building, to which we will return later.
L'impianto 1 comprende poi una unità di comando 5 operativamente collegata almeno al detto dispositivo di frizione servo-attuato 24 per comandarlo e preferibilmente anche all'alternatore per regolare produzione di energia elettrica di quest'ultimo, agendo sulla sua elettronica di eccitazione. The system 1 then comprises a control unit 5 operatively connected at least to the said servo-actuated clutch device 24 to control it and preferably also to the alternator to regulate the electricity production of the latter, by acting on its excitation electronics.
In questo modo l'unità di comando è in grado di gestire la ripartizione della coppia generata dal motore 2 tra il condensatore 41 e l'alternatore 3, in modo da privilegiare la produzione di energia termica o elettrica, a seconda delle richieste; su tale aspetto ci si soffermerà in maggior dettaglio più oltre. In this way the control unit is able to manage the distribution of the torque generated by the motor 2 between the capacitor 41 and the alternator 3, so as to favor the production of thermal or electrical energy, according to the requests; this aspect will be dealt with in greater detail below.
Tornando ora all'impianto 1, esso comprende un circuito di recupero di calore indicato nella sua globalità con il riferimento 7, che è operativamente collegato ad almeno uno, preferibilmente entrambi, tra il circuito di raffreddamento e lo scarico di fumi della combustione del motore 2, in modo da recuperare l'energia termica residua in essi contenuta. Returning now to the system 1, it comprises a heat recovery circuit indicated in its entirety with the reference number 7, which is operationally connected to at least one, preferably both, between the cooling circuit and the combustion fumes exhaust of the engine 2 , in order to recover the residual thermal energy contained in them.
Il circuito di recupero calore 7 comprende un circuito idraulico in cui circola un dedicato fluido termovettore (eventualmente lo stesso liquido di raffreddamento del motore 2) ed uno scambiatore di calore di recupero 71 preferibilmente uno scambiatore liquido/liquido. Lo scambiatore di calore di recupero 71 è ad esempio uno scambiatore di calore utilizzabile per la produzione di acqua calda sanitaria o, più in generale, uno scambiatore dedicato ad utenze che richiedono una alta temperatura di funzionamento (es. maggiore di 45°C) durante tutto il corso dell'anno (estate o inverno). The heat recovery circuit 7 comprises a hydraulic circuit in which a dedicated heat carrier fluid circulates (possibly the same cooling liquid as the engine 2) and a recovery heat exchanger 71 preferably a liquid / liquid exchanger. The recovery heat exchanger 71 is for example a heat exchanger that can be used for the production of domestic hot water or, more generally, an exchanger dedicated to users that require a high operating temperature (e.g. greater than 45 ° C) during all year round (summer or winter).
L'impianto 1 comprende poi un circuito idraulico in cui circola un fluido termovettore, indicato nel suo complesso con il riferimento 6. The plant 1 then comprises a hydraulic circuit in which a heat-carrying fluid circulates, indicated as a whole with the reference 6.
Il circuito idraulico 6 comprende almeno un primo scambiatore 61 liquido/gas ed un secondo scambiatore liquido/gas o liquido/liquido 62. The hydraulic circuit 6 comprises at least a first liquid / gas exchanger 61 and a second liquid / gas or liquid / liquid exchanger 62.
Il primo scambiatore 61 è ad esempio uno scambiatore dedicato ad utenze a bassa temperatura, di tipo caldo/freddo utilizzabili per la climatizzazione di ambienti interni (ad esempio fan coil, pannelli radianti e simili) : queste utenze richiedono una alimentazione con fluido caldo (circa 45°C) d'inverno ed una con fluido freddo d'estate (circa 12°C). The first exchanger 61 is, for example, an exchanger dedicated to low temperature users, of the hot / cold type that can be used for the air conditioning of indoor environments (for example fan coils, radiant panels and the like): these users require a supply with hot fluid (approx. 45 ° C) in winter and one with cold fluid in summer (about 12 ° C).
Il secondo scambiatore liquido/gas o liquido/liquido 62 è uno scambiatore che pone il fluido termovettore del circuito 6 in contatto di scambio termico con l'aria esterno: quando la macchina a ciclo inverso 4 funziona come pompa di calore, costituisce il dissipatore della stessa, assorbendo il calore dall'ambiente esterno; quando invece la macchina a ciclo inverso 4 funziona come macchina frigorifera cede il calore di condensazione del fluido frigorifero all'ambiente esterno . The second liquid / gas or liquid / liquid exchanger 62 is an exchanger which places the heat transfer fluid of circuit 6 in heat exchange contact with the external air: when the reverse cycle machine 4 works as a heat pump, it constitutes the heat sink of the itself, absorbing heat from the external environment; when, on the other hand, the reverse cycle machine 4 works as a refrigerating machine it transfers the condensation heat of the refrigerant fluid to the external environment.
Come si nota anche da fig. 1, il fluido refrigerante circolante nella macchina a ciclo inverso 4 è preferibilmente posto in condizione di scambio termico con il fluido termovettore circolante nel circuito idraulico 6 almeno in corrispondenza del condensatore 42 e dell'evaporatore 44. As can also be seen from fig. 1, the refrigerant fluid circulating in the reverse cycle machine 4 is preferably placed in a condition of heat exchange with the heat transfer fluid circulating in the hydraulic circuit 6 at least in correspondence with the condenser 42 and the evaporator 44.
Scendendo in un maggior dettaglio, nella forma esecutiva preferita illustrata, il circuito 6 comprende un condotto di ingresso del primo scambiatore 611 ed un condotto di uscita del primo scambiatore 612, per il fluido termovettore del circuito idraulico 6. Going into greater detail, in the preferred embodiment illustrated, the circuit 6 comprises an inlet conduit for the first exchanger 611 and an outlet conduit for the first exchanger 612, for the heat-carrying fluid of the hydraulic circuit 6.
Analogamente, per il secondo scambiatore 62, sono previsti un condotto di ingresso del secondo scambiatore 621 ed un condotto di uscita del secondo scambiatore 622, per il fluido termovettore del circuito idraulico 6. Similarly, for the second exchanger 62, an inlet conduit for the second exchanger 621 and an outlet conduit for the second exchanger 622 are provided for the heat-carrying fluid of the hydraulic circuit 6.
Il circuito 6 comprende poi un condotto di mandata del condensatore 610 ed un condotto di ritorno del condensatore 620 attraverso cui fluisce il fluido termovettore per essere portato in condizione di scambio termico con un fluido refrigerante della macchina a ciclo inverso 4. The circuit 6 then comprises a delivery conduit for the condenser 610 and a return conduit for the condenser 620 through which the heat-carrying fluid flows to be brought into a condition of heat exchange with a refrigerant fluid of the reverse cycle 4 machine.
Il condotto di mandata del condensatore 610 risulta collegato sìa al primo 61 che al secondo scambiatore liquido/gas o liquido/liquido 62. The delivery conduit of the condenser 610 is connected both to the first 61 and to the second liquid / gas or liquid / liquid exchanger 62.
Analogamente, per quanto riguarda l'evaporatore 4, sono previsti un condotto di mandata dell'evaporatore 630 ed un condotto di ritorno del dell'evaporatore 640 attraverso cui fluisce il fluido termovettore per essere portato in condizione di scambio termico con un fluido refrigerante della macchina a ciclo inverso 4, il condotto di mandata dell'evaporatore 630 essendo collegato sia al primo 61 che al secondo scambiatore liquido/gas o liquido/liquido 62. Similarly, as regards the evaporator 4, there are provided a delivery duct of the evaporator 630 and a return duct of the evaporator 640 through which the heat-carrying fluid flows to be brought into a condition of heat exchange with a refrigerant fluid of the machine. in reverse cycle 4, the delivery duct of the evaporator 630 being connected both to the first 61 and to the second liquid / gas or liquid / liquid exchanger 62.
Il condotto di uscita del primo scambiatore 612, il condotto di uscita del secondo scambiatore 622, il condotto di ritorno del condensatore 620, il condotto di ritorno del dell'evaporatore 640 sono tutti posti in comunicazione di fluido tra loro. The outlet duct of the first exchanger 612, the outlet duct of the second exchanger 622, the return duct of the condenser 620, the return duct of the evaporator 640 are all placed in fluid communication with each other.
Segnatamente, il circuito idraulico 6 comprende una prima 613 ed una seconda 614 valvola a tre vie. In particular, the hydraulic circuit 6 comprises a first 613 and a second 614 three-way valve.
La prima 613 valvola a tre vie è provvista di due ingressi ed un'uscita. The first 613 three-way valve has two inlets and one outlet.
Gli ingessi sono della prima valvola a tre vie 613 sono collegati uno al condotto di mandata del condensatore 610 e l'altro al condotto di mandata dell'evaporatore 630, mentre l'uscita è collegata al condotto di ingresso del primo scambiatore 611. The inlets are of the first three-way valve 613 and are connected one to the delivery duct of the condenser 610 and the other to the delivery duct of the evaporator 630, while the outlet is connected to the inlet duct of the first exchanger 611.
In modo del tutto analogo, la seconda 614 valvola a tre vie è provvista di due ingressi collegati rispettivamente al condotto di mandata del condensatore 610 ed al condotto di mandata dell'evaporatore 630 e di una uscita collegata al condotto di ingresso del secondo scambiatore 621. In a completely similar way, the second three-way valve 614 is provided with two inlets connected respectively to the delivery duct of the condenser 610 and to the delivery duct of the evaporator 630 and an outlet connected to the inlet duct of the second exchanger 621.
Mediante l'utilizzo delle valvole a tre vie 613 e 614 risulta così possibile gestire il flusso del fluido termovettore nell'impianto, privilegiando gli scambi termici con l'ambiente esterno mediante lo scambiatore 62 o con le utenze interne mediante lo scambiatore 61 a seconda sia della stagione che del tipo di funzionamento che si vuole privilegiare. By using the three-way valves 613 and 614 it is thus possible to manage the flow of the heat transfer fluid in the system, favoring the heat exchanges with the external environment through the exchanger 62 or with the internal users through the exchanger 61 depending on whether of the season and of the type of operation that you want to privilege.
Tornando ora alla parte preposta alla generazione elettrica, l'alternatore 3 è preferibilmente un alternatore trifase sincrono con frequenza variabile, che produce quindi energia elettrica in corrente alternata. Returning now to the part in charge of electrical generation, the alternator 3 is preferably a three-phase synchronous alternator with variable frequency, which therefore produces electrical energy in alternating current.
L'impianto 1 comprende, a valle dell'alternatore 3, un circuito di distribuzione di corrente elettrica indicato nel suo complesso con 8 e collegato elettricamente all'alternatore 3. The system 1 comprises, downstream of the alternator 3, an electric current distribution circuit indicated as a whole with 8 and electrically connected to the alternator 3.
Il circuito di distribuzione di corrente elettrica 8 comprendendo un ponte diodi raddrizzatore 81 elettricamente collegato all 'alternatore, per la trasformazione dell'energia elettrica da corrente alternata a corrente continua. The electric current distribution circuit 8 comprising a rectifier diode bridge 81 electrically connected to the alternator, for the transformation of the electric energy from alternating current to direct current.
Il ponte diodi raddrizzatore è provvisto di una linea elettrica di uscita alla quale sono elettricamente collegati, in parallelo, un inverter 82 e un dispositivo gestore di carica 84, il quale a sua volta è collegato a batterie elettriche ricaricabili 83. The rectifier diode bridge is provided with an output electric line to which an inverter 82 and a charge manager device 84 are electrically connected in parallel, which in turn is connected to rechargeable electric batteries 83.
Uno dei vantaggi delle batterie 83 è che risulta possibile utilizzare l'energia elettrica accumulata garantendo l'erogazione anche quando il motore 2 è spento o la potenza meccanica da esso generata viene utilizzata per produrre energia termica; inoltre questa soluzione si dimostra particolarmente economica e semplice da realizzare perché utilizza componenti commerciali di relativo basso costo e alta disponibilità. One of the advantages of the batteries 83 is that it is possible to use the accumulated electrical energy ensuring delivery even when the motor 2 is off or the mechanical power generated by it is used to produce thermal energy; furthermore, this solution proves to be particularly economical and simple to implement because it uses commercial components of relative low cost and high availability.
L'inverter 82 è preferibilmente un inverter fotovoltaico, atto trasformare l'energia elettrica da corrente continua a corrente alternata; 1'inverter 82 è infatti collegato elettricamente ad una rete elettrica R. The inverter 82 is preferably a photovoltaic inverter, capable of transforming the electrical energy from direct current to alternating current; The inverter 82 is in fact electrically connected to an electrical network R.
Per quanto riguarda il dispositivo gestore di carica 84, esso è del tipo atto a gestire un flusso elettrico tra il ponte diodi 81 e le batterie 83, in funzione di un livello dì carica di queste ultime ed in risposta a comandi impartiti dalla unità di comando 5. As far as the charge manager device 84 is concerned, it is of the type suitable for managing an electrical flow between the diode bridge 81 and the batteries 83, as a function of a charge level of the latter and in response to commands given by the control unit. 5.
A tal proposito, oltre che con il dispositivo di frizione servo-attuato 24 per comandarlo e con l'alternatore, l'unità di comando 5 è collegata anche con l'inverter 82 almeno per monitorare il funzionamento di quest'ultimo, con il dispositivo gestore di carica 84 almeno per regolare le fasi di carica delle batterie 83, con la rete elettrica R almeno per monitorare il fabbisogno elettrico di quest 'ultima e con lo scambiatore 61 per utenze di ambienti interni per rilevare un fabbisogno energetico di queste ultime, oltre che eventualmente con le valvole a tre vie 613, 614. In this regard, in addition to the servo-actuated clutch device 24 to control it and to the alternator, the control unit 5 is also connected to the inverter 82 at least to monitor the operation of the latter, to the device charge manager 84 at least to regulate the charging phases of the batteries 83, with the electricity network R at least to monitor the electricity requirement of the latter and with the exchanger 61 for indoor users to detect an energy requirement of the latter, as well as and possibly with the three-way valves 613, 614.
Nel funzionamento l'impianto 1 appena descritto presenta una notevole versatilità essendo in grado si inseguire sia il carico elettrico che quello termico. In operation, the system 1 just described has considerable versatility as it is able to follow both the electrical load and the thermal load.
Il principio base di funzionamento è che quando il sistema di regolazione richiede il massimo carico elettrico, la frizione elettroattuata 24 disconnette il compressore e l'oggetto si comporta come un cogeneratore tradizionale . The basic operating principle is that when the regulation system requires the maximum electrical load, the electro-actuated clutch 24 disconnects the compressor and the object behaves like a traditional cogenerator.
Si può pertanto affermare che nei suoi tratti generali il trovato concerne anche un metodo di funzionamento di un impianto di tri-generazione comprendente la fase di regolare l'intervento del dispositivo di frizione 24 per determinare una variazione della coppia trasmessa dall'albero motore 21 al compressore 41 almeno in funzione di un carico elettrico. It can therefore be stated that in its general features the invention also relates to a method of operation of a tri-generation system comprising the step of regulating the intervention of the clutch device 24 to determine a variation of the torque transmitted by the crankshaft 21 to the compressor 41 at least as a function of an electrical load.
L<1>inverter consente di inseguire puntualmente il carico elettrico, a seconda della potenza richiesta da un controllore esterno, oppure di produrre il massimo carico elettrico quando necessario (come un gruppo elettrogeno). The <1> inverter allows you to punctually track the electrical load, depending on the power required by an external controller, or to produce the maximum electrical load when necessary (such as a generator).
Il calore generato dal gruppo termico viene completamente recuperato ed utilizzato, e la parte in eccesso dissipata nell'ambiente esterno. The heat generated by the thermal unit is completely recovered and used, and the excess part is dissipated in the external environment.
Nel caso in cui sia l'inseguimento termico, il calore del motore viene sempre completamente recuperato, il compressore viene collegato solidalmente all'albero motore ed il sistema si comporta come una normale pompa di calore, che produce più o meno calore variando il numero di giri del motore -primario, e quindi utilizzando il compressore come un giri variabili. Nel caso di uso elettrico contemporaneo, il motore può ulteriormente erogare potenza meccanica sino al raggiungimento del massimo regime ammissibile del motore termico primo. In the case in which it is the thermal pursuit, the heat of the engine is always completely recovered, the compressor is connected solidly to the motor shaft and the system behaves like a normal heat pump, which produces more or less heat by varying the number of -primary engine revolutions, and then using the compressor as a variable revolutions. In the case of simultaneous electrical use, the engine can further supply mechanical power until the maximum permissible speed of the prime thermal engine is reached.
Si è in pratica constatato come l'impianto secondo il trovato assolva il compito nonché gli scopi prefissati. In practice it has been found that the plant according to the invention achieves the intended aim and objects.
L'impianto così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito delle allegate rivendicazioni. The system thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the attached claims.
Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti . Furthermore, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.
In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze. In practice, the materials employed, so long as they are compatible with the specific use, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements.
Claims (9)
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2919237A1 (en) * | 1979-05-12 | 1980-11-27 | Motoren Werke Mannheim Ag | House heat pump with IC engine driven compressor - has standby alternator also driven by IC engine in emergencies |
ITTO20000547A1 (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-08 | Fiat Ricerche | MODULAR APPARATUS FOR ENERGY GENERATION. |
US20040178636A1 (en) * | 2003-03-10 | 2004-09-16 | Denso Corporation | Automotive accessories control system |
DE102006039341A1 (en) * | 2006-08-22 | 2008-02-28 | Werner Schmidt | Power supply system for electricity and power for supply of electrical building network with electrical energy, has compressor, driven by engine by interconnection of switchable clutch, is switched in refrigerant circuit cooling medium |
US20110187123A1 (en) * | 2009-09-28 | 2011-08-04 | Keith Hamm | Portable integrated power supply and hvac unit |
US20150033778A1 (en) * | 2013-06-25 | 2015-02-05 | Mcogen, Inc. | Power Generation System and Method |
DE102014200270A1 (en) * | 2014-01-10 | 2015-07-16 | Robert Bosch Gmbh | Compressor device, control unit, air conditioning device with such a compressor device and method for operating the compressor device |
-
2016
- 2016-12-06 IT IT102016000123530A patent/IT201600123530A1/en unknown
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2919237A1 (en) * | 1979-05-12 | 1980-11-27 | Motoren Werke Mannheim Ag | House heat pump with IC engine driven compressor - has standby alternator also driven by IC engine in emergencies |
ITTO20000547A1 (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-08 | Fiat Ricerche | MODULAR APPARATUS FOR ENERGY GENERATION. |
FR2810076A1 (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-14 | Fiat Ricerche | Modular device for generating energy, e.g. for heating and air-conditioning of automotive vehicles |
US20040178636A1 (en) * | 2003-03-10 | 2004-09-16 | Denso Corporation | Automotive accessories control system |
DE102006039341A1 (en) * | 2006-08-22 | 2008-02-28 | Werner Schmidt | Power supply system for electricity and power for supply of electrical building network with electrical energy, has compressor, driven by engine by interconnection of switchable clutch, is switched in refrigerant circuit cooling medium |
US20110187123A1 (en) * | 2009-09-28 | 2011-08-04 | Keith Hamm | Portable integrated power supply and hvac unit |
US20150033778A1 (en) * | 2013-06-25 | 2015-02-05 | Mcogen, Inc. | Power Generation System and Method |
DE102014200270A1 (en) * | 2014-01-10 | 2015-07-16 | Robert Bosch Gmbh | Compressor device, control unit, air conditioning device with such a compressor device and method for operating the compressor device |
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