PT103924A

PT103924A - Motor de calor com recuperação do calor sensível e do calor latente

Info

Publication number: PT103924A
Application number: PT103924A
Authority: PT
Original assignee: David Carlos Matos De Matos
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2009-07-08
Also published as: PT103924B

Abstract

O PRESENTE INVENTO REFERE-SE A UM MOTOR DE CALOR COM RECUPERAÇÃO DO CALOR SENSÍVEL E DO CALOR LATENTE PARA TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA POTENCIAL DE UM FLUIDO EM OUTRAS FORMAS DE ENERGIA, QUE COMBINA UMA FONTE CALOR (1), CILINDRO/PISTON OU TURBINA DE REACÇÃO (2), UM PERMUTADOR DE CALOR (3), COM UM EJECTOR-COMPRESSOR (4), DOIS CONDENSADORES (5,6), BOMBA DE PRESSÃO E CIRCULAÇÃO (7) E UMA FLUIDO REFRIGERANTE NA TRANSFERÊNCIA DE CALOR E ENERGIA ENTRE OS DIFERENTES COMPONENTES, E COM AS RESPECTIVAS VÁLVULAS E CONTROLES. A RECUPERAÇÃO DO CALOR SENSÍVEL E LATENTE NOS DIVERSOS PERMUTADORES É A SUA PRINCIPAL CARACTERÍSTICA.

Description

Á btiXisaçÉo de farbím® de expansão em motores de calor £&£ com que o calor sensível db fluido de tr&b&I&b nib possa ser totalmente recuperado, mesmo coai cogeneraçrio, Se ae turbinas de expansão forem substituídas por c 11 ind roe/piel ons cu toxbiaes de reaeçao, noruia Im>sn Ce usadas em hidroeláctricas, o trabalho é efextua.do gela pressão potencial e o calor poda s;er recuperado em permutadores colocados a seguir à turbina ou aos cilindros·* Os motores de calor actuais, utilizam condensadores atmosféricos para libertareis d calor latente e liquidificarem o fluido, eom a função de facilitar a |« pressuri zação. 0 calor latente pode ser reáproveitadg utilizando uma combinação de condensadores-permutadores. Fermutadores de calor de contra corrente são os maia indicados, podendo ser instalados outros tipos, não estando limitados nesta petição, O fluido utilixado em máquinas de oalor, geralmente ãgua, não está limitado nesta petição de patente,; podendo ser ntilâsado qualquer fluido: refrigerante ou outra, composição química a desenvolver,

Sistemas hidxopneumâticos com ou sem amplificação de força, usando diferentes áreas dos pistons, são do conhecimento da técnica e podem ser uti lixados para produg.tr trabalho, em combinações, não estão limitados nesta petição podendo substituir ou; intermediar, a ligação directa da turbina ou dos pietoas ã meios mecânicos de transformação de energia potencial dos fluidos sob pressão em energia mecânica, K)ectores-compressores que utilizam um fluido para criar sucção: e pressurizar outro fluxo também, sào do conhecimento da técnica, não estão limitados nesta petição o seu modelo ou caracterlsticas a utilizar na construção desté motor* O motor proposto nesta petição de patente tem a particularidade de combinar dois permutadores de calor, um com a função de condensador atmosférico tradicional antecedido por um prê~condensador onde o liquido condensado vai vaporizar, acabando por se tornar no condensador principal, ficando o condensador tradicional, somente para garantir a ço&áe.nsação total. O calor latente <la condensação é aproveitado para v&poricar o pesmo fluido no pré - condensador, A supressão ou adiçâc> da componentes, como por exemplo da algum permutador, pode diminuir ou aumentar a eficiência da máquina não estando limitados nesta petição de patente, A tubagem, derivações, depósitos, válvulas, aparelhos de medida, de abertura e fecho, de segurança, de informação, de controlo ou outros, assim como os materiais a utilizar na sua construção devem ser os ruais adequados e utilizados dentre do domimo actual da técnica, não estando limitados nesta petição. A figura 1 mostra a máquina completa, podendo ser construída de várias formas geométricas, sendo a mais adequada a utilização de uma fonte de calor íl), cilindro/piston ou turbina dê reacçao (2), um permutado! de contra corrente (3) para recuperar o calor sensível e aumentar o volume do fluido, um eíector··compressor (4) para criar aa condições de condensação ideais, um pré-condensador (5) para vaporizar o fluido condensado e iniciar a condensação do mesmo trocando calor latente, um condensador exterior (6) pa&a. arranque da condensação e uma bomba hidráulica (7} para aumentar a pressão do mesmo fluido, podendo também serem utilizados os vários componentes em série ou paralelo para variar o grau de recuperação de calor a consegueutemente a eficiência da máquina, A transformação da energia potencial do fluido pressurizado, em energia elêctríca, pneumática, hidráulica, mecânica ou outra,: acontece no dispositivo 12} m também não está limitada nesta petição de patente,

Ho parágrafo seguinte procedemos à axpiicaoão da figura 1, em detalhe:, mostrando d funciona.mento da maquina, sem carácter limitativo e a titulo examplifioativo, por meio de dma sua forma de realização preferida, ãs setas indicam o sentido do fluxo do refrigerante, 1- Fonte de calor externa, introduz calor no sistema para o arranque e iuneionamento do motor. A. energia calorífica introdusidá ê reduzida à medida que o calor é recuperado no: perwutador que o antecede e no pré-condensador. 0 calor pode ser fornecido por qualquer fonte, elêctríca, química ou outra como por exemplo o calor emitido pelos condensadores- da bombas da calor (frigoríficos} , não estando limitados .néqtá .

Combinação cilíndro/piston ou turbina de reacçao. dê cilindros podeêt êer simples, dê duplá acção, uma combinação ou mdltlçlos não êstando limitado nesta petição de patente.. O tipo de turbina ou motor também nào está. limitado,, Diapositivo para transformar energia potencial do fluido em. trab&Xho♦ 3·" Permntador de calor que recupera o caior seneivel do fluido após realiaar trabalho em (2), 0 calor recuperado vai aumentar o volume do fluido para realisar trabal&ov 4- B;j actor-compressor que utilisa o fluido pressurizado em (7) para sucçionar o fluido proveniente de (3),, a criar as condições de condensação em {S} e (Sí, S" Prê - condensadorque vaporiza o fluido ptmisaurisado em i 7} e condensa, o f luido proveniente de (4) €- Condensador ambiente de arranque e compensação do prê-condensador (S} < 7- Bomba de pressão e circulação do refrigerante liquido no sistema.

Lisboa, 04 de Deaemhro de 200?

Claims

RE INVIDI CAÇÕES 1- Motor de calor com recuperação do calor sensível e do calor latente, caracterizado por utilizar uma fonte de calor (1), cilindro/piston ou turbina de reacção (2)para transformar energia calorífica em energia mecânica, um permutador de contra corrente (3) para recuperar o calor sensível e aumentar o volume do fluido, um ejector-compressor (4) para criar as condições de condensação ideais, um pré-condensador (5) para vaporizar o fluido condensado e iniciar a condensação do mesmo trocando calor latente, um condensador exterior (6) para arranque da condensação, uma bomba hidráulica (7) para aumentar a pressão do mesmo fluido, e um fluido refrigerante na transferência de calor entre os diferentes componentes
2- Motor de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por utilizar uma fonte de calor (1) indiscriminada, para elevar a temperatura e consequentemente o volume do fluido
3- Motor de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por utilizar uma turbina de reacção ou uma combinação cilindro piston (2) para transformar a energia potencial do fluido noutro tipo de energia.
4- Motor de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por utilizar um permutador de calor (3) para recuperar o calor sensível do fluído após realizar trabalho
5- Motor de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por utilizar um ejector-compressor (4)
6- Motor de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por utilizar um pré-condensador (5)
7- Motor de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por utilizar um condensador atmosférico (6) de arranque e apoio ao pré-condensador (5)
8- Motor de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por utilizar uma bomba de pressão (7) Lisboa, 04 de Dezembro de 2007 1/1