RU2007100425A - Способ и устройство для преобразования тепловой энергии в механическую работу - Google Patents
Способ и устройство для преобразования тепловой энергии в механическую работу Download PDFInfo
- Publication number
- RU2007100425A RU2007100425A RU2007100425/06A RU2007100425A RU2007100425A RU 2007100425 A RU2007100425 A RU 2007100425A RU 2007100425/06 A RU2007100425/06 A RU 2007100425/06A RU 2007100425 A RU2007100425 A RU 2007100425A RU 2007100425 A RU2007100425 A RU 2007100425A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- working chamber
- working fluid
- working
- heat
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/02—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for the fluid remaining in the liquid phase
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
- F03G6/02—Devices for producing mechanical power from solar energy using a single state working fluid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
Abstract
1. Способ преобразования тепловой энергии в механическую работу, при которомподают горячий теплоноситель в первую рабочую камеру (2а) первого теплообменника (1а),осуществляют изохорное нагревание первого количества рабочего тела во второй рабочей камере (3а) первого теплообменника (1а) при помощи теплоносителя,повторяют выполнение вспомогательных этаповобеспечения перемещения потока, по меньшей мере, частичного количества первого количества рабочего тела из второй рабочей камеры (3а; 3b) первого теплообменника (1а) или предыдущего теплообменника (1b) во вторую рабочую камеру (3b; 3c) дополнительного последующего теплообменника (1b; 1c), иосуществления изохорного нагревания перемещаемого частичного количества первого количества рабочего тела во второй рабочей камере (3b; 3с) дополнительного последующего теплообменника (1b; 1c) при помощи теплоносителя, присутствующего в первой рабочей камере (2b; 2с) дополнительного последующего теплообменника (1b; 1с),соединяют вторую рабочую камеру (3с) дополнительного последнего теплообменника (1с) с пневмогидравлическим преобразователем (17) и выводят гидравлическую среду из преобразователя (17) давлением рабочего тела.2. Способ по п. 1, при котором после установления компенсации между второй рабочей камерой (3а; 3b) предыдущего теплообменника (1а; 1b) и второй рабочей камерой (3b; 3с) последующего теплообменника (1b; 1с) вводят дополнительный теплоноситель в предыдущий теплообменник (1а; 1b) для перемещения рабочего тела из второй рабочей камеры (3а; 3b) первого теплообменника (1а) или предыдущего теплообменника (1b) во вторую рабочую камеру (3b; 3с) дополнительного последующего теплообменника (1b; 1с).3. Спос
Claims (25)
1. Способ преобразования тепловой энергии в механическую работу, при котором
подают горячий теплоноситель в первую рабочую камеру (2а) первого теплообменника (1а),
осуществляют изохорное нагревание первого количества рабочего тела во второй рабочей камере (3а) первого теплообменника (1а) при помощи теплоносителя,
повторяют выполнение вспомогательных этапов
обеспечения перемещения потока, по меньшей мере, частичного количества первого количества рабочего тела из второй рабочей камеры (3а; 3b) первого теплообменника (1а) или предыдущего теплообменника (1b) во вторую рабочую камеру (3b; 3c) дополнительного последующего теплообменника (1b; 1c), и
осуществления изохорного нагревания перемещаемого частичного количества первого количества рабочего тела во второй рабочей камере (3b; 3с) дополнительного последующего теплообменника (1b; 1c) при помощи теплоносителя, присутствующего в первой рабочей камере (2b; 2с) дополнительного последующего теплообменника (1b; 1с),
соединяют вторую рабочую камеру (3с) дополнительного последнего теплообменника (1с) с пневмогидравлическим преобразователем (17) и выводят гидравлическую среду из преобразователя (17) давлением рабочего тела.
2. Способ по п. 1, при котором после установления компенсации между второй рабочей камерой (3а; 3b) предыдущего теплообменника (1а; 1b) и второй рабочей камерой (3b; 3с) последующего теплообменника (1b; 1с) вводят дополнительный теплоноситель в предыдущий теплообменник (1а; 1b) для перемещения рабочего тела из второй рабочей камеры (3а; 3b) первого теплообменника (1а) или предыдущего теплообменника (1b) во вторую рабочую камеру (3b; 3с) дополнительного последующего теплообменника (1b; 1с).
3. Способ по п.2, при котором после установления компенсации между второй рабочей камерой (3а; 3b) первого теплообменника (1а) или предыдущего теплообменника (1b) и второй рабочей камерой (3b; 3с) последующего теплообменника (1b, 1с) полностью опорожняют вторую рабочую камеру (3а, 3b) первого теплообменника (1а) или предыдущего теплообменника (1b).
4. Способ по п.1, при котором первые рабочие камеры (2а, 2b, 2с) всех теплообменников (1а, 1b, 1с) опорожняют по окончании выведения гидравлической среды.
5. Способ по п.1, при котором между вторым и четвертым этапами предпочтительно выполняют три этапа изохорного нагревания рабочего тела.
6. Способ по п.1, при котором рабочее тело является газообразным.
7. Способ по п.1, при котором рабочее тело присутствует в виде смеси жидкой/газовой фаз.
8. Способ по п.1, при котором давление рабочего тела в первом теплообменнике составляет от 50 до 100 бар после изохорного нагревания.
9. Способ по п.1, при котором давление рабочего тела в первом теплообменнике составляет от 25 до 50 бар после установления компенсации давления.
10. Способ по п.1, при котором температура кипения рабочего тела под давлением окружающей среды составляет от -60°С до -20°С.
11. Способ по п.1, при котором несколько циклических процессов выполняют одновременно со сдвигом во времени через равномерные интервалы.
12. Способ по п.11, при котором одновременно выполняют от трех до семи циклических процессов, предпочтительно - пять.
13. Способ по п.1, при котором теплоноситель нагревают отходящей теплотой двигателя внутреннего сгорания (9), солнечной энергией или геотермальной энергией.
14. Способ по п.1, при котором гидравлическую среду обрабатывают в двигателе (24), который предпочтительно соединен с генератором (25) для выработки электроэнергии.
15. Способ по любому из пп. 1-14, при котором осуществляют релаксацию рабочего тела после выведения гидравлической среды для обеспечения охлаждения.
16. Устройство для преобразования тепловой энергии в механическую работу, содержащее, по меньшей мере, два теплообменника (1а, 1b, 1с), каждый из которых имеет первую и вторую рабочую камеры (2а, 2b, 2с; 3а, 3b, 3с), при этом первая рабочая камера (2а, 2b, 2с) соединена с источником горячего теплоносителя, отличающееся тем, что теплообменники (1а, 1b, 1с) содержат вторые рабочие камеры (3а; 3b, 3с), выполненные с возможностью соединения друг с другом и с источником рабочего тела, при этом вторая рабочая камера (3а; 3b; 3с) теплообменника (1а, 1b, 1с) выполнена с возможностью соединения с пневмогидравлическим преобразователем (17).
17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что теплообменники (1а, 1b, 1с) выполнены в виде диафрагмных аккумуляторов.
18. Устройство по п.16, отличающееся тем, что оно содержит компрессор (7) для подачи теплоносителя в первые рабочие камеры (2а, 2b, 2с) теплообменников (1а, 1b, 1с).
19. Устройство по п.16, отличающееся тем, что пневмогидравлический преобразователь (17) выполнен в виде диафрагмного аккумулятора.
20. Устройство по п.16, отличающееся тем, что несколько групп, состоящих из теплообменников (1а, 1b, 1с) и пневмогидравлического преобразователя (17), расположены параллельно друг другу.
21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что от трех до семи, предпочтительно - пять, групп, состоящих из теплообменников (1а, 1b, 1с) и пневмогидравлического преобразователя (17), расположены параллельно друг другу.
22. Устройство по п.16, отличающееся тем, что теплообменник (1с) выполнен с возможностью соединения с двигателем (24), который предпочтительно соединен с генератором (25) для выработки электроэнергии.
23. Устройство по п.16, отличающееся тем, что теплообменник (1с) выполнен с возможностью соединения с холодильной машиной.
24. Устройство по п.16, отличающееся тем, что циркуляция теплоносителя соединена с двигателем (9) внутреннего сгорания, с солнечной электростанцией или с установкой использования геотермальной энергии, которые нагревают теплоноситель.
25. Устройство по любому из пп. 16-24, отличающееся тем, что первый теплообменник (1а) имеет объем, превышающий объем последующего теплообменника (1b), причем каждый дополнительный теплообменник (1b) в свою очередь имеет объем, превышающий объем соответствующего последующего теплообменника (1с).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ATA32/2006 | 2006-01-10 | ||
AT0003206A AT502402B1 (de) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Verfahren zur umwandlung thermischer energie in mechanische arbeit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007100425A true RU2007100425A (ru) | 2008-07-20 |
Family
ID=37776725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007100425/06A RU2007100425A (ru) | 2006-01-10 | 2007-01-09 | Способ и устройство для преобразования тепловой энергии в механическую работу |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070163260A1 (ru) |
EP (1) | EP1806501B1 (ru) |
JP (1) | JP2007187160A (ru) |
KR (1) | KR20070075321A (ru) |
AT (2) | AT502402B1 (ru) |
AU (1) | AU2007200019A1 (ru) |
BR (1) | BRPI0700019A (ru) |
CA (1) | CA2572840A1 (ru) |
DE (1) | DE502006001542D1 (ru) |
MX (1) | MX2007000322A (ru) |
RU (1) | RU2007100425A (ru) |
ZA (1) | ZA200700277B (ru) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7656050B2 (en) | 2007-09-27 | 2010-02-02 | William Riley | Hydroelectric pumped-storage |
US20090211757A1 (en) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | William Riley | Utilization of geothermal energy |
EP2105610A1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-09-30 | International Innovations Limited | Method for converting thermal energy into mechanical work |
EP2312131A3 (de) * | 2009-10-12 | 2011-06-29 | Bernd Schlagregen | Method zur Konvertierung von thermischer Energie in mechanische Arbeit |
US9739268B2 (en) * | 2009-12-21 | 2017-08-22 | Ronald Kurt Christensen | Transient liquid pressure power generation systems and associated devices and methods |
US9915179B2 (en) | 2009-12-21 | 2018-03-13 | Ronald Kurt Christensen | Transient liquid pressure power generation systems and associated devices and methods |
DE102010005232A1 (de) * | 2010-01-21 | 2011-09-08 | Gerhard Stock | Anordnung zum Umwandeln von thermischer in motorische Energie |
RU2434159C1 (ru) * | 2010-03-17 | 2011-11-20 | Александр Анатольевич Строганов | Способ преобразования тепла в гидравлическую энергию и устройство для его осуществления |
AT511077B1 (de) * | 2011-08-16 | 2012-09-15 | Seyfried Andrea Mag | Hochdruck-gas-antriebseinheit |
WO2013087600A2 (de) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Erich Kumpf | Thermische einrichtung zum erzeugen von mechanischer und/oder elektrischer energie |
US20140311700A1 (en) * | 2012-04-02 | 2014-10-23 | Ryszard Pakulski | Method for processing of heat energy absorbed from the environment and a unit for processing of heat energy absorbed from the environment |
CN103334899B (zh) * | 2013-04-17 | 2015-10-21 | 华北电力大学 | 可变耐压级联式液体活塞装置 |
FR3029907B1 (fr) * | 2014-12-10 | 2019-10-11 | Centre National De La Recherche Scientifique | Procede de purification de l'eau par osmose inverse et installation mettant en oeuvre un tel procede. |
WO2020008100A1 (en) * | 2018-07-03 | 2020-01-09 | 21Tdmc Group Oy | Method and apparatus for converting heat energy to mechanical energy |
FR3084913B1 (fr) * | 2018-08-09 | 2020-07-31 | Faurecia Systemes Dechappement | Systeme thermique a circuit rankine |
KR102140666B1 (ko) * | 2019-04-26 | 2020-08-03 | 국방과학연구소 | 다단 축압기를 포함하는 동력발생장치 및 이의 운전방법 |
AU2021344448A1 (en) * | 2020-09-21 | 2023-06-08 | Equilibrium Energy Pty Ltd | Solar power system |
CN112879203B (zh) * | 2021-03-24 | 2022-10-11 | 丁亚南 | 一种外燃机动力系统 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3666038A (en) * | 1970-10-08 | 1972-05-30 | Fma Inc | Air pulsing system |
GB1536437A (en) * | 1975-08-12 | 1978-12-20 | American Solar King Corp | Conversion of thermal energy into mechanical energy |
US4283915A (en) * | 1976-04-14 | 1981-08-18 | David P. McConnell | Hydraulic fluid generator |
DE3232497A1 (de) * | 1982-09-01 | 1983-02-03 | Richard 8000 München Moritz | Vorrichtung zur gewinnung mechanischer energie aus waermeenergie |
US4617801A (en) * | 1985-12-02 | 1986-10-21 | Clark Robert W Jr | Thermally powered engine |
US5548957A (en) * | 1995-04-10 | 1996-08-27 | Salemie; Bernard | Recovery of power from low level heat sources |
US5916140A (en) * | 1997-08-21 | 1999-06-29 | Hydrotherm Power Corporation | Hydraulic engine powered by introduction and removal of heat from a working fluid |
AUPS138202A0 (en) * | 2002-03-27 | 2002-05-09 | Lewellin, Richard Laurance | Engine |
-
2006
- 2006-01-10 AT AT0003206A patent/AT502402B1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-12-29 AT AT06027046T patent/ATE408062T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-12-29 DE DE502006001542T patent/DE502006001542D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-29 EP EP06027046A patent/EP1806501B1/de not_active Not-in-force
-
2007
- 2007-01-03 AU AU2007200019A patent/AU2007200019A1/en not_active Abandoned
- 2007-01-04 CA CA002572840A patent/CA2572840A1/en not_active Abandoned
- 2007-01-04 US US11/649,366 patent/US20070163260A1/en not_active Abandoned
- 2007-01-09 RU RU2007100425/06A patent/RU2007100425A/ru not_active Application Discontinuation
- 2007-01-09 BR BRPI0700019-7A patent/BRPI0700019A/pt not_active Application Discontinuation
- 2007-01-09 MX MX2007000322A patent/MX2007000322A/es not_active Application Discontinuation
- 2007-01-10 ZA ZA200700277A patent/ZA200700277B/xx unknown
- 2007-01-10 KR KR1020070002898A patent/KR20070075321A/ko not_active Application Discontinuation
- 2007-01-10 JP JP2007002049A patent/JP2007187160A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0700019A (pt) | 2007-10-16 |
AU2007200019A1 (en) | 2007-07-26 |
AT502402A4 (de) | 2007-03-15 |
JP2007187160A (ja) | 2007-07-26 |
EP1806501A1 (de) | 2007-07-11 |
ATE408062T1 (de) | 2008-09-15 |
CA2572840A1 (en) | 2007-07-10 |
MX2007000322A (es) | 2008-11-26 |
DE502006001542D1 (de) | 2008-10-23 |
AT502402B1 (de) | 2007-03-15 |
US20070163260A1 (en) | 2007-07-19 |
EP1806501B1 (de) | 2008-09-10 |
KR20070075321A (ko) | 2007-07-18 |
ZA200700277B (en) | 2008-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2007100425A (ru) | Способ и устройство для преобразования тепловой энергии в механическую работу | |
CN107100736B (zh) | 燃气轮机联合系统 | |
CA2874473C (en) | Device and method for utilizing the waste heat of an internal combustion engine, in particular for utilizing the waste heat of a vehicle engine | |
RU2013125687A (ru) | Термоэлектрическая система извлечения тепла и нагрева текучих сред двигателя | |
PL1816318T3 (pl) | Instalacja do produkcji skojarzonej energii elektrycznej i ciepła z silnikiem spalinowym i organicznym procesem Rankine'a (ORC) | |
CN102410109A (zh) | 一种发动机余热能量回收方法和装置 | |
CN104763553A (zh) | 一种斯特林机回热器-有机朗肯循环系统及其使用方法 | |
CN104727871B (zh) | 一种有机朗肯‑斯特林机联合循环发电系统及其使用方法 | |
US20090229265A1 (en) | Method and Device for Converting Thermal Energy Into Mechanical Work | |
US9030034B2 (en) | Stationary power plant, in particular a gas power plant, for generating electricity | |
CN201810420U (zh) | 一种发动机余热能量回收装置 | |
JP2017505876A (ja) | スターリングエンジンを有する圧縮機トレイン | |
JP2007107490A (ja) | 外燃機関及びその構成 | |
KR101018379B1 (ko) | 작동유체의 온도차를 이용한 밀폐식 외연기관 및 그 출력방법 | |
WO2009118342A1 (en) | Method for converting thermal energy into mechanical work | |
RU2440504C1 (ru) | Когенерационная установка с двигателем внутреннего сгорания и двигателем стирлинга | |
CN102536367A (zh) | 斯特林发动机余热发电方法 | |
CN113217110A (zh) | 活塞式蒸汽机 | |
CN113217133A (zh) | 提高蒸汽机循环做功热效率的方法 | |
RU123842U1 (ru) | Энергетическая установка | |
RU123841U1 (ru) | Энергетическая установка | |
RU2504666C1 (ru) | Энергетическая установка | |
CN1995709A (zh) | 热电厂废气利用温差动力机 | |
Alhajjar et al. | Investigation of exhaust gas heat recovery unit for diesel power generator | |
WO2016124924A1 (en) | Energy generation systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA93 | Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination) |
Effective date: 20100112 |