RU2018105270A - Термодинамический двигатель - Google Patents

Термодинамический двигатель Download PDF

Info

Publication number
RU2018105270A
RU2018105270A RU2018105270A RU2018105270A RU2018105270A RU 2018105270 A RU2018105270 A RU 2018105270A RU 2018105270 A RU2018105270 A RU 2018105270A RU 2018105270 A RU2018105270 A RU 2018105270A RU 2018105270 A RU2018105270 A RU 2018105270A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
expander
engine according
thermodynamic engine
fluid
liquid
Prior art date
Application number
RU2018105270A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2711527C2 (ru
RU2018105270A3 (ru
Inventor
Алан Чарльз ПИРС
Натали Адель ВИНТЕР
Саймон ФЬЮ
Original Assignee
Гэс Икспеншн Моторс Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гэс Икспеншн Моторс Лимитед filed Critical Гэс Икспеншн Моторс Лимитед
Publication of RU2018105270A3 publication Critical patent/RU2018105270A3/ru
Publication of RU2018105270A publication Critical patent/RU2018105270A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2711527C2 publication Critical patent/RU2711527C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B29/00Machines or engines with pertinent characteristics other than those provided for in preceding main groups
    • F01B29/08Reciprocating-piston machines or engines not otherwise provided for
    • F01B29/10Engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K21/00Steam engine plants not otherwise provided for
    • F01K21/04Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/06Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using mixtures of different fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/003Devices for producing mechanical power from solar energy having a Rankine cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/08Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being steam
    • F22B1/14Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being steam coming in direct contact with water in bulk or in sprays
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1853Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines coming in direct contact with water in bulk or in sprays
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Landscapes

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

Claims (22)

1. Термодинамический двигатель, содержащий
термодинамический детандер для расширения рабочей текучей среды, объединенной со второй текучей средой;
сепаратор, соединенный с выпуском детандера, для отделения второй текучей среды от рабочей текучей среды;
устройство для пропускания второй текучей среды к
его нагревателю и оттуда в
область испарения;
конденсатор для конденсации рабочей текучей среды из газообразной формы в форму летучей жидкости и
устройство для пропускания конденсированной рабочей текучей среды в виде жидкости в область испарения для контакта с повторно нагретой второй текучей средой для испарения рабочей текучей среды для ее использования с обеспечением расширения в детандере.
2. Термодинамический двигатель по п. 1, отличающийся тем, что детандер представляет собой поршневой детандер.
3. Термодинамический двигатель по п. 1, отличающийся тем, что детандер представляет собой детандер с переменным перемещением.
4. Термодинамический двигатель по любому из пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что область испарения является внутренней по отношению к детандеру.
5. Термодинамический двигатель по п. 4, отличающийся тем, что область испарения представляет собой объем верхней мертвой точки поршня возвратно-поступательного хода и цилиндрового детандера.
6. Термодинамический двигатель по п. 5, отличающийся тем, что детандер выполнен таким образом, что «головка» цилиндра расположена снизу.
7. Термодинамический двигатель по п. 4, отличающийся тем, что область испарения представляет собой впускную область турбины.
8. Термодинамический двигатель по любому из пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что область испарения является наружной по отношению к детандеру.
9. Термодинамический двигатель по п. 7, отличающийся тем, что область испарения представляет собой подогреватель парового двигателя/турбины, при этом подогреватель предназначен для пропускания повторно нагретой второй текучей среды в себя с конденсированной рабочей текучей средой для непосредственного контакта с ней с целью передачи теплоты рабочей текучей среде и ее испарения.
10. Термодинамический двигатель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, если второй текучей средой является жидкость, сепаратор представляет собой сепаратор жидкость/пар, расположенный на стороне детандера конденсатора.
11. Термодинамический двигатель по любому из пп. 1–8, отличающийся тем, что, если второй текучей средой является жидкость, сепаратор представляет собой сепаратор жидкость/жидкость, расположенный на стороне конденсатора, удаленно от детандера.
12. Термодинамический двигатель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что сеть труб от выпуска к сепаратору и от сепаратора к резервуару для хранения опущена вниз.
13. Термодинамический двигатель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит устройство для нагревания второй текучей среды за счет использованной теплоты.
14. Термодинамический двигатель по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что содержит устройство для нагревания второй текучей среды посредством солнечной энергии.
15. Термодинамический двигатель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что выполнен и предназначен для использования пентана в качестве изменяющей фазу среды и глицерина (пропан-1,2,3-триола) с оптимальной примесью пропан-1,2-диола в качестве жидкого теплоносителя.
RU2018105270A 2015-08-13 2015-08-13 Термодинамический двигатель RU2711527C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/GB2015/052344 WO2017025700A1 (en) 2015-08-13 2015-08-13 Thermodynamic engine

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018105270A3 RU2018105270A3 (ru) 2019-08-14
RU2018105270A true RU2018105270A (ru) 2019-08-14
RU2711527C2 RU2711527C2 (ru) 2020-01-17

Family

ID=54186224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018105270A RU2711527C2 (ru) 2015-08-13 2015-08-13 Термодинамический двигатель

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10787936B2 (ru)
EP (1) EP3334907B1 (ru)
JP (1) JP6690822B2 (ru)
KR (1) KR102353428B1 (ru)
CN (1) CN107923265B (ru)
BR (1) BR112018002719B1 (ru)
CA (1) CA2995424C (ru)
MX (1) MX2018001785A (ru)
RU (1) RU2711527C2 (ru)
WO (1) WO2017025700A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6363313B1 (ja) * 2018-03-01 2018-07-25 隆逸 小林 作動媒体特性差発電システム及び該発電システムを用いた作動媒体特性差発電方法
GB2581770B (en) * 2019-01-14 2023-01-18 Gas Expansion Motors Ltd Engine
TR202016802A2 (tr) * 2020-10-21 2022-05-23 Repg Enerji Sistemleri Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Bi̇r hareket üreti̇m mekani̇zmasi
TR202016806A1 (tr) * 2020-10-21 2022-05-23 Repg Enerji Sistemleri Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Bir termodinamik motor

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52151437A (en) * 1976-06-10 1977-12-15 Hitachi Zosen Corp Power generation system
JPS5738610A (en) * 1980-08-14 1982-03-03 Agency Of Ind Science & Technol Generating method utilizing hot water through direct contact heat exchange and high pressure generator
JP3670319B2 (ja) * 1994-09-30 2005-07-13 株式会社日阪製作所 バイナリー発電システム
JPH10274010A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Hisaka Works Ltd バイナリー発電システム
RU2166103C2 (ru) * 1999-07-07 2001-04-27 Романовский Владимир Федорович Способ преобразования тепловой энергии в механическую работу и устройство для его осуществления
UA64812C2 (en) * 2001-03-12 2004-03-15 Mykola Oleksandrovych Dykyi Method for operation of steam-gas electric power plant on combined fuel (solid with gaseous or liquid) and steam-gas unit for its implementation
JP2002303105A (ja) * 2001-04-09 2002-10-18 Mayekawa Mfg Co Ltd 二相分離ランキンサイクル
WO2004070173A1 (en) * 2003-02-03 2004-08-19 Kalex Llc, Power cycle and system for utilizing moderate and low temperature heat sources
DE102004037417B3 (de) * 2004-07-30 2006-01-19 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Wärme von einer Wärmequelle an einen thermodynamischen Kreislauf mit einem Arbeitsmittel mit zumindest zwei Stoffen mit nicht-isothermer Verdampfung und Kondensation
EP1764487A1 (de) * 2005-09-19 2007-03-21 Solvay Fluor GmbH Arbeitsfluid für einen ORC-Prozess
KR101417143B1 (ko) * 2006-04-04 2014-07-08 엘렉트리씨트 드 프랑스 작동 매체의 내부 플래시 기화를 포함하는 피스톤 증기 엔진
WO2008022406A1 (en) * 2006-08-25 2008-02-28 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation A heat engine system
US9309785B2 (en) * 2007-06-28 2016-04-12 Averill Partners Llc Air start steam engine
US7694514B2 (en) * 2007-08-08 2010-04-13 Cool Energy, Inc. Direct contact thermal exchange heat engine or heat pump
KR20100074166A (ko) * 2007-08-31 2010-07-01 지멘스 악티엔게젤샤프트 열 에너지를 기계적 에너지로 변환하기 위한 방법 및 장치
GB2457266B (en) * 2008-02-07 2012-12-26 Univ City Generating power from medium temperature heat sources
US20100034684A1 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 General Electric Company Method for lubricating screw expanders and system for controlling lubrication
DE102010022408B4 (de) 2010-06-01 2016-11-24 Man Truck & Bus Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Dampfkreisprozesses mit geschmiertem Expander
US8667797B2 (en) * 2010-07-09 2014-03-11 Purdue Research Foundation Organic rankine cycle with flooded expansion and internal regeneration
CN201991580U (zh) * 2011-03-15 2011-09-28 中国电力工程顾问集团西南电力设计院 烟气余热氨气汽轮机发电系统
JP2013083240A (ja) * 2011-09-26 2013-05-09 Toyota Industries Corp 廃熱利用装置
US20150000260A1 (en) 2013-06-26 2015-01-01 Walter F. Burrows Environmentally friendly power generation process
CN203655368U (zh) * 2013-11-19 2014-06-18 孟宁 一种卡诺-朗肯双循环混合高效发电设备
KR102309799B1 (ko) * 2013-12-20 2021-10-08 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 작동 유체로서의 플루오르화 올레핀 및 이의 사용 방법

Also Published As

Publication number Publication date
RU2711527C2 (ru) 2020-01-17
RU2018105270A3 (ru) 2019-08-14
CA2995424C (en) 2022-10-18
BR112018002719A2 (ru) 2018-10-02
CN107923265A (zh) 2018-04-17
MX2018001785A (es) 2018-09-06
CA2995424A1 (en) 2017-02-16
KR20180033300A (ko) 2018-04-02
US10787936B2 (en) 2020-09-29
JP2018527506A (ja) 2018-09-20
EP3334907B1 (en) 2024-04-10
BR112018002719B1 (pt) 2023-04-04
WO2017025700A1 (en) 2017-02-16
CN107923265B (zh) 2021-01-15
WO2017025700A8 (en) 2018-02-22
EP3334907C0 (en) 2024-04-10
EP3334907A1 (en) 2018-06-20
JP6690822B2 (ja) 2020-04-28
US20190003345A1 (en) 2019-01-03
KR102353428B1 (ko) 2022-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Thurairaja et al. Working fluid selection and performance evaluation of ORC
RU2018105270A (ru) Термодинамический двигатель
RU2006140382A (ru) Способ и устройство для осуществления термодинамического циклического процесса
US9933191B2 (en) Falling film evaporator for mixed refrigerants
GB2528522A (en) Thermodynamic engine
Tchanche Low grade heat conversion into power using small scale organic rankine cycles
Kaynakli et al. Thermodynamic analysis of the Organic Rankine Cycle and the effect of refrigerant selection on cycle performance
Li et al. Working fluid selection based on critical temperature and water temperature in organic Rankine cycle
JPS6126832B2 (ru)
CN104075489B (zh) 高温蒸汽热泵机组
RU2535413C2 (ru) Паровоздушный двигатель внутреннего сгорания
CN204511543U (zh) 以二氧化碳作冷却介质的带透平机的汽轮机排汽冷凝系统
CN107339822A (zh) 蒸汽冷凝液余热利用系统及余热利用方法
ES2479240B2 (es) Ciclo combinado con ciclo Brayton cerrado, foco frío subambiental, con fluidos de trabajo de elevado coeficiente politrópico
EA201791799A1 (ru) Устройство и способ для аккумулирования энергии
RU151828U1 (ru) Паросиловая установка
RU2018120240A (ru) Способ генерирования энергии с помощью комбинированного цикла
Guzovic et al. The comparision of a basic and a dual-pressure ORC (Organic Rankine Cycle): Geothermal Power Plant Velika Ciglena case study
CN104153833A (zh) 廉价双工质相变焓差流量热量动力机
RU2017102850A (ru) Паротурбинный блок с полной рекуперацией тепла
RU2368793C1 (ru) Теплотрубный двигатель возвратно-поступательного движения
RU121044U1 (ru) Тепловой насос
Semmari et al. A novel Carnot-based heat engine for OTEC application
RU2007107720A (ru) Импульсная парциальная электростанция
Morisaki et al. Research on ocean thermal energy conversion using HFC245fa as working fluid