RU2255236C1 - Энергетическая установка на основе двигателя стирлинга с тепловым аккумулятором и промежуточным теплоносителем - Google Patents
Энергетическая установка на основе двигателя стирлинга с тепловым аккумулятором и промежуточным теплоносителем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2255236C1 RU2255236C1 RU2004107002/06A RU2004107002A RU2255236C1 RU 2255236 C1 RU2255236 C1 RU 2255236C1 RU 2004107002/06 A RU2004107002/06 A RU 2004107002/06A RU 2004107002 A RU2004107002 A RU 2004107002A RU 2255236 C1 RU2255236 C1 RU 2255236C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- stirling engine
- engine
- power plant
- accumulator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в качестве энергетической установки для объектов специального назначения, например для специальных фортификационных сооружений, подводных технических средств и мобильных комплексов. Зарядка теплового аккумулятора происходит за счет энергии, подводимой через замкнутый газовый контур от источника теплоты. Циркуляция газового теплоносителя, например гелия, в замкнутом контуре осуществляется с помощью компрессора. Теплота от теплоаккумулирующего вещества через стенки аккумулятора передается стенкам нагревателя двигателя Стирлинга, что приводит к постепенному повышению температуры и давления в рабочем контуре двигателя Стирлинга и его пуску. При работе двигателя Стирлинга механическая энергия преобразуется в электрическую с помощью электрогенератора. Для охлаждения двигателя Стирлинга используется холодильник, через который подается охлаждающая среда. Достигаемый технический результат - повышение надежности энергетической установки с двигателем Стирлинга и снижение ее стоимости. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в качестве энергетической установки для объектов специального назначения, например для специальных фортификационных сооружений, подводных технических средств и мобильных комплексов.
Известно устройство двигателя Стирлинга, состоящего из нагревателя, регенератора, холодильника и поршневой группы (Батырев А.Н., Кошеваров В.Д., Лейкин О.Ю. Корабельные ядерные энергетические установки зарубежных стран. - СПб., Судостроение, 1994, стр.205).
Известна энергоустановка с двигателем Стирлинга и водородсодержащим топливом, включающая в себя двигатель Стирлинга и теплоиспользующую холодильную машину (Патент РФ № 2169319, F 25 В 27/02, Бюл. № 17 от 20.06.2001). Однако в данной установке используется дорогостоящие водородное топливо и камера сгорания с катализатором.
Известна энергохолодильная система с двигателем Стирлинга, использующая в качестве источника теплоты реакцию окисления магния (Патент РФ №2214566, F 25 В 27/02, Бюл. № 29 от 20.10.2003). Однако для начала реакции окисления магния и выделения теплоты требуются наличие окислителя, а в результате реакции образуются окислы магния, которые необходимо удалять.
Известны тепловые аккумуляторы с различными теплоаккумулирующими веществами (TAB), например, твердыми, плавящимися и т.д. (Левенберг В.Д., Ткач М.Р., Гольстрем В.А. Аккумулирование тепла. - Киев: Техника, 1991. - Стр. 49-59). Состав TAB выбирается в зависимости от вида энергии, предназначенного для зарядки теплоаккумулирующего вещества.
Известна энергетическая установка с двигателем Стирлинга и источником теплоты, выполненный в виде теплового аккумулятора с теплоаккумулирующим веществом, соединенные между собой с помощью тепловой трубы (Левенберг В.Д., Ткач М.Р., Гольстрем В.А. Аккумулирование тепла. - Киев: Техника, 1991. - Стр. 38-41). Однако использование тепловой трубы с жидкометаллическим теплоносителем значительно увеличивает стоимость установки и снижает надежность ее работы.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в повышении надежности энергетической установки с двигателем Стирлинга и снижении ее стоимости.
Для достижения данного технического результата энергетическая установка на основе двигателя Стирлинга с тепловым аккумулятором и промежуточным теплоносителем, включающая в себя двигатель Стирлинга, источник теплоты, и промежуточный контур с теплоносителем, связывающим источник теплоты и двигатель Стирлинга, снабжена электрогенератором на одном валу с двигателем Стирлинга, при этом тепловой аккумулятор установлен непосредственно на нагреватель двигателя Стирлинга, а промежуточный контур с теплоносителем выполнен в виде замкнутого газового контура, связывающего источник теплоты с тепловым аккумулятором.
Введение в состав энергетической установки на основе двигателя Стирлинга электрогенератора на одном валу с двигателем Стирлинга, теплового аккумулятора, установленного непосредственно на нагреватель двигателя Стирлинга, и промежуточный контур с теплоносителем, выполненного в виде замкнутого газового контура, связывающего источник теплоты с тепловым аккумулятором, позволяет получить новое свойство, заключающееся в возможности замены дорогой тепловой трубы с жидкометаллическим теплоносителем на более дешевый газовый контур и более эффективной передачи теплоты от теплового аккумулятора к двигателю.
На чертеже изображена энергетическая установка на основе двигателя Стирлинга с тепловым аккумулятором и промежуточным теплоносителем.
Энергетическая установка в своем составе имеет двигатель Стирлинга 1 с нагревателем 2 и холодильником 3, тепловой аккумулятор 4 с теплоаккумулирующим веществом и электрогенератор 5. Тепловой аккумулятор 4 связан с источником теплоты 6 с помощью замкнутого газового контура 7, включающего в свой состав компрессор 8. Корпус теплового аккумулятора 4 конструктивно связан с нагревателем 2 двигателя Стерлинга 1.
Энергетическая установка на основе двигателя Стирлинга работает следующим образом.
Зарядка теплового аккумулятора 4 происходит за счет энергии, подводимой через замкнутый газовый контур 7 от источника теплоты 6. В качестве источника теплоты может быть использована тепловая энергия от отработанных газов котельных, горения органических веществ, термитов и т.д. Циркуляция газового теплоносителя, например гелия, в замкнутом контуре 7 осуществляется с помощью компрессора 8. Теплота от теплоаккумулирующего вещества через стенки аккумулятора 4 передается стенкам нагревателя 2 двигателя Стирлинга 1, что приводит к постепенному повышению температуры нагревателя 2 и, соответственно, нагреву рабочего тела, используемого в самом двигателе Стирлинга 1. С повышением температуры рабочего тела в нагревателе 2 происходит постепенное повышение давления в рабочем контуре двигателя Стирлинга 1 и его пуск. При работе двигателя Стирлинга 1 механическая энергия преобразуется в электрическую с помощью электрогенератора 5. Для охлаждения двигателя Стирлинга 1 используется холодильник 3, через который подается охлаждающая среда.
Источники информации
1. Батырев А.Н., Кошеваров В.Д., Лейкин О.Ю. Корабельные ядерные энергетические установки зарубежных стран. - СПб.: Судостроение, 1994, стр. 205.
2. Патент РФ № 2169319, F 25 В 27/02, Бюл. № 17 от 20.06.2001.
3. Патент РФ №2214566, F 25 В 27/02, Бюл. № 29 от 20.10.2003.
4. Левенберг В.Д., Ткач М.Р., Гольстрем В.А. Аккумулирование тепла. - Киев.: Техника, 1991, - стр. 49-59.
5. Левенберг В.Д., Ткач М.Р., Гольстрем В.А. Аккумулирование тепла. - Киев.: Техника, 1991, - стр. 38-41 - прототип.
Claims (1)
- Энергетическая установка на основе двигателя Стирлинга с тепловым аккумулятором и промежуточным теплоносителем, включающая в себя двигатель Стирлинга, источник теплоты и промежуточный контур с теплоносителем, связывающий источник теплоты и двигатель Стирлинга, отличающаяся тем, что снабжена электрогенератором на одном валу с двигателем Стирлинга, при этом тепловой аккумулятор установлен непосредственно на нагреватель двигателя Стирлинга, а промежуточный контур с теплоносителем выполнен в виде замкнутого газового контура, связывающего источник теплоты с тепловым аккумулятором.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004107002/06A RU2255236C1 (ru) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Энергетическая установка на основе двигателя стирлинга с тепловым аккумулятором и промежуточным теплоносителем |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004107002/06A RU2255236C1 (ru) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Энергетическая установка на основе двигателя стирлинга с тепловым аккумулятором и промежуточным теплоносителем |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2255236C1 true RU2255236C1 (ru) | 2005-06-27 |
Family
ID=35836707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004107002/06A RU2255236C1 (ru) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Энергетическая установка на основе двигателя стирлинга с тепловым аккумулятором и промежуточным теплоносителем |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2255236C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103644041A (zh) * | 2012-05-22 | 2014-03-19 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 罗茨机构熵循环发动机 |
| RU2589885C2 (ru) * | 2010-02-15 | 2016-07-10 | Оливер ОПЕЛЬ | Способ, тепловой аккумулятор и система аккумулирования тепла для нагревания и охлаждения рабочей текучей среды |
| DE102015213245A1 (de) * | 2015-07-15 | 2017-01-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Verwendung einer Abwärme |
-
2004
- 2004-03-09 RU RU2004107002/06A patent/RU2255236C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЛЕВЕНБЕРГ В.Д. и др. Аккумулирование тепла. - Киев: Техника, 1991, с.38-41. ХАЛИУЛЛИН Ю.М. и др. Корабельные анаэробные неатомные энергетические установки на безгазовом топливе. Судостроение. 2000, №1, с.36-39. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2589885C2 (ru) * | 2010-02-15 | 2016-07-10 | Оливер ОПЕЛЬ | Способ, тепловой аккумулятор и система аккумулирования тепла для нагревания и охлаждения рабочей текучей среды |
| US9624792B2 (en) | 2010-02-15 | 2017-04-18 | Leuphana Universität Lüneburg | Method, heat accumulator and heat accumulator system for heating and cooling a working fluid |
| CN103644041A (zh) * | 2012-05-22 | 2014-03-19 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 罗茨机构熵循环发动机 |
| CN103644041B (zh) * | 2012-05-22 | 2016-08-17 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 罗茨机构熵循环发动机 |
| DE102015213245A1 (de) * | 2015-07-15 | 2017-01-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Verwendung einer Abwärme |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10550765B2 (en) | Energy storage device and method for storing energy | |
| US4164660A (en) | Plant for the production of electrical energy and heat | |
| TW200617275A (en) | Method and system for generation of power using stirling engine principles | |
| CN105102772A (zh) | 具有超临界工作流体的热机系统及其处理方法 | |
| RU2384655C2 (ru) | Способ и система рекуперации энергии и (или) охлаждения | |
| RU2255236C1 (ru) | Энергетическая установка на основе двигателя стирлинга с тепловым аккумулятором и промежуточным теплоносителем | |
| US20010049933A1 (en) | Cogeneration system using waste-heat gas generated in micro gas turbine | |
| RU2255237C1 (ru) | Энергетическая установка на основе двигателя стирлинга с тепловым аккумулятором | |
| KR20160073349A (ko) | 초임계 이산화탄소 발전시스템 및 이를 포함하는 선박 | |
| RU2261355C1 (ru) | Энергетическая установка с двигателем стирлинга и теплоаккумулирующим веществом | |
| KR20160017740A (ko) | 초임계 이산화탄소 발전시스템 및 이를 포함하는 선박 | |
| KR20160073356A (ko) | 초임계 이산화탄소 발전시스템 | |
| Gehlot et al. | Development and fabrication of Alpha Stirling Engine | |
| KR20160066539A (ko) | 초임계 이산화탄소 발전시스템 | |
| CN111472857A (zh) | 可储能超临界二氧化碳涡轮分流循环工业余热利用系统 | |
| CN104482547A (zh) | 一种以工业废气为热源的碱金属热电直接转换装置 | |
| RU2258827C1 (ru) | Энегретическая установка с двигателем стирлинга на безгазовом топливе | |
| RU2258825C1 (ru) | Энергетическая установка на основе двигателя стирлинга с безгазовым топливом | |
| RU2258826C1 (ru) | Энергетическая установка на основе двигателя стирлинга | |
| RU2261353C1 (ru) | Энергетическая установка с двигателем стирлинга и промежуточным теплоносителем | |
| RU2457352C1 (ru) | Способ комбинированного производства электроэнергии, тепла и холода | |
| CN221002981U (zh) | 一种基于蒸汽动力循环的工程车辆寒区热电联供预热系统 | |
| RU2379527C1 (ru) | Автономная комбинированная энергетическая установка | |
| CN221002980U (zh) | 一种基于朗肯循环的工程车辆寒区热电联供预热系统 | |
| CN114151223B (zh) | 基于液态有机储氢和斯特林外燃机的氢燃料气电混合动力系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060310 |