RU2328611C2 - Stirling engine control method and device to this effect - Google Patents
Stirling engine control method and device to this effect Download PDFInfo
- Publication number
- RU2328611C2 RU2328611C2 RU2006117269/06A RU2006117269A RU2328611C2 RU 2328611 C2 RU2328611 C2 RU 2328611C2 RU 2006117269/06 A RU2006117269/06 A RU 2006117269/06A RU 2006117269 A RU2006117269 A RU 2006117269A RU 2328611 C2 RU2328611 C2 RU 2328611C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working fluid
- cylinder
- sorbent
- stirling engine
- working
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системах регулирования двигателей различных модификаций, работающих по циклу Стирлинга.The invention relates to engine building and can be used in engine control systems of various modifications operating on the Stirling cycle.
Известен способ регулирования режима работы двигателей Стирлинга, при котором регулирование мощности и, как следствие, частоты вращения достигается за счет изменения среднего давления рабочего тела (водород или гелий). Для этого первоначально рабочее тело сжимают в баллоне высокого давления до значений, превосходящих значение давления рабочего тела в цилиндре, которое составляет от 10 до 20 МПа в зависимости от типа конструкции двигателя [Уокер Г. Двигатели Стирлинга. - М.: Машиностроение, 1985, с.135]. При необходимости увеличения мощности двигателя и, соответственно, частоты вращения в цилиндр двигателя подают дополнительное количество рабочего тела из баллона высокого давления, а для уменьшения - часть рабочего тела удаляют из цилиндра в буферную полость с более низким давлением, из которой рабочее тело перекачивают компрессором в баллон высокого давления [Уокер Г. Двигатели Стирлинга. - М.: Машиностроение, 1985, с.190-195].A known method of controlling the operating mode of Stirling engines, in which the regulation of power and, as a consequence, the speed is achieved by changing the average pressure of the working fluid (hydrogen or helium). For this, the working fluid is initially compressed in a high-pressure cylinder to values exceeding the pressure of the working fluid in the cylinder, which is from 10 to 20 MPa, depending on the type of engine design [Walker G. Stirling Engines. - M.: Mechanical Engineering, 1985, p.135]. If it is necessary to increase the engine power and, accordingly, the rotational speed, an additional amount of the working fluid is supplied from the high pressure cylinder to the engine cylinder, and to reduce it, part of the working fluid is removed from the cylinder into the buffer cavity with a lower pressure, from which the working fluid is pumped by the compressor to the cylinder high pressure [Walker G. Stirling Engines. - M.: Mechanical Engineering, 1985, p.190-195].
Известно устройство для реализации указанного выше способа, содержащее герметичную систему внешнего аккумулирования рабочего тела в виде баллона высокого давления, связанную с цилиндром двигателя Стирлинга через магистральный трубопровод и клапан с одной стороны и через буферную полость и водородный компрессор - с другой [Уокер Г. Двигатели Стирлинга. - М.: Машиностроение, 1985, с.190-195].A device for implementing the above method is known, comprising a sealed external storage system for the working fluid in the form of a high pressure cylinder connected to the cylinder of the Stirling engine through the main pipeline and valve on the one hand and through the buffer cavity and the hydrogen compressor on the other [Walker G. Stirling engines . - M.: Mechanical Engineering, 1985, p.190-195].
При этом следует отметить, что наиболее эффективным рабочим телом двигателя Стирлинга является водород [Уокер Г. Двигатели Стирлинга. - М.: Машиностроение, 1985, с.67].It should be noted that the most effective working fluid of the Stirling engine is hydrogen [Walker G. Stirling engines. - M .: Mechanical Engineering, 1985, p.67].
Недостатками данных способа и устройства являются:The disadvantages of the data of the method and device are:
1. Необходимость закачивания под высоким давлением водорода в баллон высокого давления в процессе его аккумулирования и его хранение под давлением, а также неизбежно возникающие при этом утечки водорода через уплотнения, особенно в подвижных соединениях, с угрозой смешения с воздушной средой снижают безопасность персонала в процессе эксплуатации двигателя.1. The need to inject hydrogen under high pressure into a high-pressure cylinder during its accumulation and its storage under pressure, as well as hydrogen leakages through seals that are inevitable in this case, especially in mobile joints, with the risk of mixing with the air, reduce personnel safety during operation engine.
2. Компрессор с подвижными элементами неизбежно является дополнительным источником шума, что приводит к снижению скрытности работающего двигателя, например, при его эксплуатации на подводных лодках и других объектах.2. A compressor with moving elements is inevitably an additional source of noise, which leads to a decrease in the stealth of a running engine, for example, when it is used in submarines and other objects.
3. Подвижные элементы компрессора требуют применений уплотнительных устройств, работающих под высоким давлением. При этом в случае использования в качестве рабочего тела водорода, обладающего высокой текучестью, неизбежны его утечки в окружающую среду, что приведет к уменьшению его запаса в баллоне высокого давления и, как следствие, надежности и безопасности системы регулирования мощности двигателя в процессе ее эксплуатации.3. Movable compressor components require the use of high pressure sealing devices. Moreover, in the case of using hydrogen with high fluidity as its working fluid, its leakage into the environment is inevitable, which will lead to a decrease in its supply in the high-pressure cylinder and, as a result, reliability and safety of the engine power control system during its operation.
4. Наличие компрессора с трубопроводами в системе регулирования мощности двигателя приводит к увеличению значений габаритно-массовых характеристик и усложнению конструкции.4. The presence of a compressor with pipelines in the engine power control system leads to an increase in the overall mass characteristics and design complexity.
Изобретение направлено на повышение надежности системы регулирования мощности двигателя Стирлинга, безопасности персонала и снижение шума в процессе ее эксплуатации, а также на уменьшение значений габаритно-массовых характеристик и упрощение конструкции.The invention is aimed at improving the reliability of the power control system of the Stirling engine, personnel safety and reducing noise during its operation, as well as reducing the size and mass characteristics and simplifying the design.
Это достигается тем, что в способе регулирования двигателя Стирлинга, включающем обеспечение изменения среднего давления рабочего тела в цилиндре двигателя, при котором организуют внешнее аккумулирование рабочего тела в герметичной системе, его дополнительную подачу в цилиндр и возврат, внешнее аккумулирование рабочего тела и его возврат из цилиндра в систему, а также дополнительную подачу рабочего тела из системы в цилиндр осуществляют соответственно сорбцией и десорбцией, для организации которых внутри герметичной системы помещают сорбент, способный при охлаждении поглощать, а при нагреве выделять рабочее тело, при этом сорбент перед засыпкой подвергают активации с образованием мелкодисперсного порошка с развитой поверхностью. При этом в качестве рабочего тела используют водород, а в качестве сорбента - интерметаллиды, например LaNi5, FeTi или MgNi. При использовании в качестве рабочего тела гелия в качестве сорбента используют активированный уголь.This is achieved by the fact that in the method of controlling the Stirling engine, which includes providing a change in the average pressure of the working fluid in the cylinder of the engine, in which they organize the external accumulation of the working fluid in a sealed system, its additional supply to the cylinder and return, the external accumulation of the working fluid and its return from the cylinder in the system, as well as additional supply of the working fluid from the system to the cylinder, respectively, is carried out by sorption and desorption, for the organization of which I place inside the sealed system sorbent capable to absorb during cooling and during heating allocate working fluid, wherein the sorbent before backfilling subjected to activation to form fine powder having a developed surface. In this case, hydrogen is used as a working fluid, and intermetallic compounds, for example, LaNi 5 , FeTi or MgNi, are used as a sorbent. When using helium as a working fluid, activated carbon is used as a sorbent.
В устройстве для реализации способа, содержащем герметичную систему внешнего аккумулирования рабочего тела, связанную через магистральный трубопровод и клапан с цилиндром двигателя Стирлинга, система внешнего аккумулирования снабжена сорбером-десорбером рабочего тела, выполненным в виде теплоизолированной снаружи герметичной рабочей камеры, разделенной перфорированной перегородкой на буферную полость, связанную через магистральный трубопровод и клапан с цилиндром двигателя Стирлинга, и рабочую полость с нагревателем-холодильником, заполненную мелкодисперсным порошком активированного сорбента, при этом нагреватель-холодильник выполнен в виде термоэлектрического теплового насоса, установленного с возможностью переключения полярности и включающего внутренний радиатор на горячих спаях и наружный радиатор на холодных спаях, расположенных соответственно внутри рабочей полости и снаружи герметичной рабочей камеры, при этом мелкодисперсный порошок активированного сорбента расположен в пространстве между теплопередающими поверхностями внутреннего радиатора и поверхностями фильтра, образующими каналы, связанные с буферной полостью через перфорированную перегородку.In the device for implementing the method, which contains a sealed system of external accumulation of the working fluid connected through a main pipeline and a valve to the cylinder of the Stirling engine, the external storage system is equipped with a sorbent-stripper of the working fluid, made in the form of a heat-insulated outside of the sealed working chamber, divided by a perforated partition into a buffer cavity connected through the main pipeline and the valve with the cylinder of the Stirling engine, and the working cavity with the heater-cooler Ohm, filled with fine powder of activated sorbent, the heater-cooler made in the form of a thermoelectric heat pump installed with the ability to switch polarity and including an internal radiator on hot junctions and an external radiator on cold junctions located respectively inside the working cavity and outside the sealed working chamber, finely dispersed powder of the activated sorbent is located in the space between the heat transfer surfaces of the internal radiator filter surfaces forming channels connected to the buffer cavity through the perforated partition.
На чертеже представлено схематическое изображение устройства регулирования двигателя Стерлинга.The drawing shows a schematic illustration of a control device for a Sterling engine.
Устройство для реализации способа содержит герметичную систему внешнего аккумулирования рабочего тела 1, связанную через магистральный трубопровод и клапан 2 с цилиндром двигателя Стирлинга 3. При этом система внешнего аккумулирования 1 снабжена сорбером-десорбером рабочего тела, выполненным в виде теплоизолированной снаружи герметичной рабочей камеры 4, разделенной перфорированной перегородкой 5 на буферную полость 6, связанную через магистральный трубопровод и клапан 2 с цилиндром двигателя Стирлинга 3, и рабочую полость 7 с нагревателем-холодидьником 8, заполненную мелкодисперсным порошком активированного сорбента 9. Нагреватель-холодильник 8 выполнен в виде термоэлектрического теплового насоса (см., например, Каганов М.А., Привин M.P. Термоэлектрические тепловые насосы. «Энергия», Л., 1970, с.54-55), установленного с возможностью переключения полярности (цепь электропитания и устройство коммутации условно не показаны) и включающего внутренний радиатор 10 на горячих спаях и наружный радиатор 11 на холодных спаях, расположенных соответственно внутри рабочей полости 7 и снаружи герметичной рабочей камеры 4. Внутренний радиатор 10 и наружный радиатор 11 установлены соответственно на горячих и холодных спаях через электроизоляционные слои 12. При этом ветви полупроводниковых термопар 13 и связанные с ними медные столбики 14 соединены коммутационными пластинами 15. Между ветвями полупроводниковых термопар 13 с медными столбиками 14 размещена теплоизоляция 16. Мелкодисперсный порошок активированного сорбента 9 расположен в пространстве между теплопередающими поверхностями внутреннего радиатора 10 и поверхностями фильтра 17, образующими каналы, связанные с буферной полостью 6 через отверстия в перфорированной перегородке 5. В случае, если рабочее тело двигателя Стирлинга - водород, то в качестве мелкодисперсного порошка активированного сорбента могут быть использованы гидриды интерметаллических соединений, например гидриды интерметаллидов LaNi5, FeTi или MgNi (Кремнев Р.С, Карягин В.П, Балыбердин В.В., Клевцов А.А. Аэростаты в атмосфере Венеры. Киев: Наукова Думка, 1985, с.84-86). При использовании в качестве рабочего тела двигателя Стирлинга гелия в качестве сорбента может быть применен активированный уголь (Кремнев Р.С., Карягин В.П., Балыбердин В.В., Клевцов А.А. Аэростаты в атмосфере Венеры. Киев: Наукова Думка, 1985, с.86-87).A device for implementing the method comprises a sealed system of external accumulation of the working fluid 1, connected through a main pipeline and valve 2 to the cylinder of the Stirling engine 3. Moreover, the external storage system 1 is equipped with a sorbent-stripper of the working fluid, made in the form of a heat-insulated outside of the sealed working chamber 4, divided perforated partition 5 to the buffer cavity 6, connected through the main pipeline and valve 2 with the cylinder of the Stirling engine 3, and the working cavity 7 with heating chilled maker 8 filled with finely divided powder of activated sorbent 9. The cooler heater 8 is made in the form of a thermoelectric heat pump (see, for example, Kaganov MA, Privin MP Thermoelectric heat pumps. “Energy”, L., 1970, p. .54-55), installed with the ability to switch polarity (power supply circuit and switching device are not shown conventionally) and including an internal radiator 10 on hot junctions and an external radiator 11 on cold junctions located respectively inside the working cavity 7 and outside g of the sealed working chamber 4. The internal radiator 10 and the external radiator 11 are mounted respectively on hot and cold junctions through the insulating layers 12. The branches of the semiconductor thermocouples 13 and the associated copper columns 14 are connected by patch plates 15. Between the branches of the semiconductor thermocouples 13 and copper columns 14 insulation 16 is placed. Fine powder of the activated sorbent 9 is located in the space between the heat transfer surfaces of the internal radiator 10 and the filter surfaces 17, forming channels associated with the buffer cavity 6 through openings in the perforated partition 5. If the working medium of the Stirling engine is hydrogen, then hydrides of intermetallic compounds, for example, hydrides of intermetallic compounds LaNi 5 , FeTi or MgNi (Kremnev R.S., Karyagin V.P., Balyberdin V.V., Klevtsov A.A. Balloons in the atmosphere of Venus. Kiev: Naukova Dumka, 1985, p. 84-86). When using helium as the Stirling engine’s engine, activated carbon can be used as a sorbent (Kremnev R.S., Karyagin V.P., Balyberdin V.V., Klevtsov A.A. Balloons in the atmosphere of Venus. Kiev: Naukova Dumka 1985, p. 86-87).
Способ регулирования двигателя Стирлинга реализован следующим образом.The method of controlling the Stirling engine is implemented as follows.
Регулирование двигателя Стирлинга обеспечивается за счет изменения среднего давления рабочего тела в цилиндре двигателя Стирлинга 3. При этом предварительно с помощью системы внешнего аккумулирования рабочего тела 1 организуют внешнее аккумулирование рабочего тела, например водорода, в герметичной системе сорбера-десорбера, которая после аккумулирования водорода способна обеспечивать его дополнительную подачу в цилиндр и возврат. Внешнее аккумулирование рабочего тела - водорода и его возврат из цилиндра в систему, а также дополнительную подачу рабочего тела из системы сорбера-десорбера в цилиндр двигателя Стирлинга 3 осуществляют соответственно сорбцией и десорбцией, для организации которых внутри герметичной системы сорбера-десорбера помещают мелкодисперсный порошок активированного сорбента 9 с развитой поверхностью. При охлаждении мелкодисперсного порошка активированного сорбента 9 происходит поглощение системой сорбера-десорбера рабочего тела - водорода - цилиндра из двигателя Стирлинга 3 и, как следствие, понижение в нем рабочего давления. При нагреве мелкодисперсного порошка активированного сорбента 9 система сорбера-десорбера выделяет рабочее тело - водород - в цилиндр двигателя Стирлинга 3 и, как следствие, происходит повышение в нем рабочего давления. При использовании в качестве рабочего тела водорода в качестве сорбента применяют интерметаллиды, например LaM5, FeTi или MgNi, образующие при соединении с водородом (процесс сорбции) соответствующие гидриды.The control of the Stirling engine is ensured by changing the average pressure of the working fluid in the cylinder of the Stirling engine 3. In this case, external storage of the working fluid, for example, hydrogen, is organized using an external accumulation system of the working fluid 1 in a sealed sorbing and stripping system, which, after accumulating hydrogen, can provide its additional supply to the cylinder and return. The external accumulation of the working fluid — hydrogen and its return from the cylinder to the system, as well as the additional supply of the working fluid from the sorbing and stripping system to the cylinder of the Stirling 3 engine are carried out by sorption and desorption, for organizing which, fine activated sorbent powder is placed inside the sealed sorbing and stripping system. 9 with a developed surface. When the finely dispersed powder of the activated sorbent 9 is cooled, the system absorbs the working fluid — hydrogen — from the Stirling engine 3 by the sorbing and stripping system and, as a result, decreases the working pressure in it. When the finely dispersed powder of the activated sorbent 9 is heated, the sorbent-desorber system releases the working fluid - hydrogen - into the cylinder of the Stirling 3 engine and, as a result, the working pressure rises in it. When hydrogen is used as a working fluid, intermetallic compounds, for example, LaM 5 , FeTi or MgNi, are used as the sorbent, forming corresponding hydrides when combined with hydrogen (sorption process).
Для водородных аккумуляторов обратимого действия (системы типа сорбер-десорбер) требуются гидриды с особыми сорбционно-десорбционными характеристиками, для которых реакция с водородом обратима и протекает достаточно быстро при технологически допустимых давлениях и температурах. Наиболее приемлемым для аккумулирования водорода является интерметаллид LaNi5, поскольку он сочетает в себе достаточно высокую сорбционную способность и давления перехода (примерно 2 МПа при Т=298K). Количество водорода, поглощаемого LaNi5, соответствует составу гидрида LaNi5H6.7. Для быстрого поглощения максимального количества водорода интерметаллид должен применяться в виде активированного порошка с хорошо развитой поверхностью. Процесс активации достаточно длителен и требует выдержки образца в водороде при давлении в несколько мегапаскалей с последующей дегазацией динамическим вакуумом. При такой обработке материал разрушается, превращаясь в порошок с размером частиц (5÷7)*10-6 м. Чем чище поверхность материала, тем больше скорость сорбции водорода: при сорбции интерметаллид разогревается и его необходимо охлаждать, при десорбции, наоборот, следует подогревать (Кремнев Р.С., Карягин В.П., Балыбердин В.В., Клевцов А.А. Аэростаты в атмосфере Венеры. Киев: Наукова Думка, 1985, с.84-86).Reversible hydrogen accumulators (systems of the type sorbent-desorber) require hydrides with special sorption-desorption characteristics, for which the reaction with hydrogen is reversible and proceeds quite quickly at technologically permissible pressures and temperatures. The most suitable for hydrogen storage is LaNi 5 intermetallic compound, since it combines a rather high sorption capacity and transition pressures (approximately 2 MPa at T = 298 K). The amount of hydrogen absorbed by LaNi 5 corresponds to the composition of the hydride LaNi 5 H 6.7 . To quickly absorb the maximum amount of hydrogen, the intermetallic compound should be used in the form of an activated powder with a well-developed surface. The activation process is quite lengthy and requires holding the sample in hydrogen at a pressure of several megapascals, followed by degassing by dynamic vacuum. With this treatment, the material is destroyed, turning into a powder with a particle size of (5 ÷ 7) * 10 -6 m. The cleaner the surface of the material, the higher the rate of hydrogen sorption: during sorption, the intermetallic compound heats up and needs to be cooled, during desorption, on the contrary, it should be heated (Kremnev R.S., Karyagin V.P., Balyberdin V.V., Klevtsov A.A. Balloons in the atmosphere of Venus. Kiev: Naukova Dumka, 1985, p. 84-86).
При использовании в качестве рабочего тела гелия в качестве сорбента могут быть применены различные сорта активированного угля, например: СКТ, БАУ, УУТ-2, отличающиеся высоким отношением площади поверхности к массе (Кремнев Р.С., Карягин B.П, Балыбердин В.В., Клевцов АА. Аэростаты в атмосфере Венеры. Киев: Наукова Думка, 1985, с.86-87).When using helium as a working fluid, various types of activated carbon can be used as a sorbent, for example: SKT, BAU, UUT-2, characterized by a high ratio of surface area to mass (Kremnev RS, Karyagin B.P., Balyberdin V. V., Klevtsov AA. Balloons in the atmosphere of Venus. Kiev: Naukova Dumka, 1985, p. 86-87).
Работа устройства регулирования двигателя Стерлинга осуществляется следующим образом.The operation of the control device of the Sterling engine is as follows.
При необходимости повысить выходную мощность двигателя Стирлинга в его цилиндр 3 (или цилиндры в многоцилиндровой схеме) подается дополнительное количество рабочего тела - водорода из системы внешнего аккумулирования рабочего тела 1 через магистральный трубопровод и клапан 2. В результате давление рабочего тела - водорода - в цилиндре двигателя Стирлинга 3 повышается и, как следствие, повышается выходная мощность самого двигателя Стирлинга. Для этого через электрическую цепь нагревателя-холодильника 8, выполненного в виде термоэлектрического теплового насоса (см., например, Каганов М.А., Привин М.Р. Термоэлектрические тепловые насосы. «Энергия», Л., 1970, с.54-55) пропускается постоянный электрический ток. При этом на горячих спаях термоэлектрического теплового насоса, контактирующих с радиатором 10, выделяется тепло, которое передается через поверхность радиатора мелкодисперсному порошку активированного сорбента 9 (металлогидриду водорода). В результате происходит процесс десорбции водорода, который, выделяясь, поступает через фильтр 17, каналы, образованные между теплопередающими поверхностями внутреннего радиатора 10 и поверхностями фильтра 17, и перфорированную перегородку 5, попадает в буферную полость 6 и через магистральный трубопровод с клапаном 2 непосредственно в цилиндр двигателя Стирлинга 3. При этом радиатор на холодных спаях 11 охлаждается. Наружные поверхности герметичной рабочей камеры 4 покрыты теплоизоляционными слоями, предотвращающими тепловые потери.If it is necessary to increase the output power of the Stirling engine, an additional amount of the working fluid, hydrogen, is supplied to its cylinder 3 (or cylinders in the multi-cylinder circuit) from the external accumulation system of the working fluid 1 through the main pipeline and valve 2. As a result, the pressure of the working fluid, hydrogen, is in the engine cylinder Stirling 3 increases and, as a result, the output power of the Stirling engine itself increases. For this, through the electric circuit of the heater-cooler 8, made in the form of a thermoelectric heat pump (see, for example, Kaganov MA, Privin MR. Thermoelectric heat pumps. "Energy", L., 1970, p. 54- 55) a constant electric current is passed. In this case, heat is generated on the hot junctions of the thermoelectric heat pump in contact with the radiator 10, which is transmitted through the surface of the radiator to finely dispersed powder of the activated sorbent 9 (hydrogen metal hydride). The result is a process of hydrogen desorption, which, released, enters through the filter 17, the channels formed between the heat transfer surfaces of the inner radiator 10 and the surfaces of the filter 17, and the perforated partition 5, enters the buffer cavity 6 and through the main pipeline with valve 2 directly into the cylinder Stirling engine 3. In this case, the radiator on cold junctions 11 is cooled. The outer surfaces of the sealed working chamber 4 are covered with heat-insulating layers that prevent heat loss.
При необходимости понизить выходную мощность двигателя Стирлинга из его цилиндра 3 (или цилиндров в многоцилиндровой схеме) через магистральный трубопровод и клапан 2 производится поглощение рабочего тела - водорода системой внешнего аккумулирования рабочего тела 1. В результате давление рабочего тела - водорода - в цилиндре двигателя Стирлинга 3 понижается и, как следствие, понижается выходная мощность самого двигателя Стирлинга. Для этого производится переключение полюсов источника электрического тока нагревателя-холодильника 8 термоэлектрического теплового насоса. При этом радиатор на горячих спаях 10 становится холодным, а радиатор на холодных спаях 11 - горячим. В результате мелкодисперсный порошок активированного сорбента 9 (металлогидрид водорода) охлаждается и происходит процесс сорбции водорода. При этом тепло с радиатора на холодных спаях 11 сбрасывается в окружающее пространство.If necessary, reduce the output power of the Stirling engine from its cylinder 3 (or cylinders in a multi-cylinder circuit) through the main pipeline and valve 2, the working fluid is absorbed - hydrogen by the external accumulation system of working fluid 1. As a result, the pressure of the working fluid - hydrogen - in the cylinder of the Stirling engine 3 decreases and, as a result, the output power of the Stirling engine itself decreases. For this, the poles of the electric current source of the heater-cooler 8 of the thermoelectric heat pump are switched. In this case, the radiator on hot junctions 10 becomes cold, and the radiator on cold junctions 11 becomes hot. As a result, the finely divided powder of the activated sorbent 9 (hydrogen metal hydride) is cooled and hydrogen sorption occurs. In this case, heat from the radiator on cold junctions 11 is discharged into the surrounding space.
Процесс выделения и поглощения рабочего тела - водорода - повторяется необходимое количество раз. В результате достигается легко управляемая схема, позволяющая регулировать выходную мощность двигателя Стирлинга.The process of separation and absorption of the working fluid - hydrogen - is repeated as many times as necessary. The result is an easily controlled circuit that allows you to adjust the output power of the Stirling engine.
Предлагаемые способ и устройство позволяют не только повысить надежность системы регулирования мощности двигателя Стирлинга, безопасность персонала и снизить шум в процессе ее эксплуатации, уменьшить значения габаритно-массовых характеристик, упростить конструкцию, но и исключить выброс в окружающую среду рабочего тела и продуктов эксплуатации системы регулирования.The proposed method and device allows not only to increase the reliability of the power control system of the Stirling engine, personnel safety and reduce noise during its operation, reduce the size and mass characteristics, simplify the design, but also to eliminate the release into the environment of the working fluid and the products of operation of the control system.
Кроме того, предлагаемые способ и устройство могут быть эффективно применены в системах управления по высоте аэростатов, в которых в качестве подъемного газа используется водород (Кремнев Р.С., Карягин В.П., Балыбердин В.В., Клевцов А.А. Аэростаты в атмосфере Венеры. Киев: Наукова Думка, 1985). В известных системах управление аэростатами по высоте осуществляется либо стравливанием подъемного газа в атмосферу, либо его нагнетанием из баллонетов. В результате потерь подъемного газа сокращается ресурс автономной работы аэростата или, в случае применения компрессора, закачивающего водород обратно в баллонеты, усложняется его конструкция и увеличивается потребляемая мощность.In addition, the proposed method and device can be effectively applied in control systems for the height of aerostats, in which hydrogen is used as lifting gas (Kremnev RS, Karyagin V.P., Balyberdin V.V., Klevtsov A.A. Balloons in the atmosphere of Venus. Kiev: Naukova Dumka, 1985). In known systems, the control of balloons in height is carried out either by bleeding the lifting gas into the atmosphere or by pumping it from balloons. As a result of the loss of lift gas, the autonomous balloon’s battery life is reduced or, in the case of a compressor that injects hydrogen back into balloons, its design becomes more complicated and its power consumption increases.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006117269/06A RU2328611C2 (en) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | Stirling engine control method and device to this effect |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006117269/06A RU2328611C2 (en) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | Stirling engine control method and device to this effect |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006117269A RU2006117269A (en) | 2007-12-10 |
| RU2328611C2 true RU2328611C2 (en) | 2008-07-10 |
Family
ID=38903321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006117269/06A RU2328611C2 (en) | 2006-05-19 | 2006-05-19 | Stirling engine control method and device to this effect |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2328611C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2499163C2 (en) * | 2011-08-23 | 2013-11-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Ран | Linear drive |
-
2006
- 2006-05-19 RU RU2006117269/06A patent/RU2328611C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| УОКЕР Г. Двигатели Стирлинга. - М.: Машиностроение, 1985, с.190-195, 67. КРУГЛОВ М.Г. Двигатели Стирлинга. - М.: Машиностроение, 1977, с.132-139. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2499163C2 (en) * | 2011-08-23 | 2013-11-20 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Машиноведения Им. А.А. Благонравова Ран | Linear drive |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006117269A (en) | 2007-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW200617275A (en) | Method and system for generation of power using stirling engine principles | |
| US5845507A (en) | Thermal compressive device | |
| KR101043156B1 (en) | Chiller for high energy solid state laser device | |
| JP2021508808A (en) | A method of transferring heat between two or more types of media and a system for carrying out the method. | |
| JP2022547653A (en) | Pump mechanism for recovering heat from thermoelastic material in heat pump/refrigeration system | |
| CN110657616A (en) | Instant heating and cooling type water supply system and drinking water equipment | |
| US5157938A (en) | Three-stage sorption type cryogenic refrigeration systems and methods employing heat regeneration | |
| EP2391846A1 (en) | Continuously-operated metal hydride hydrogen compressor, and method of operating the same | |
| RU2328611C2 (en) | Stirling engine control method and device to this effect | |
| JP2004233039A (en) | Cooling container equipped with adsorption cooling device | |
| KR20240046197A (en) | Room temperature pressure calorific freezer based on pressure caloric effect | |
| US5339649A (en) | Cryogenic refrigerator | |
| JPWO2002068882A1 (en) | Thermoelectric conversion and cooling / heating / refrigeration equipment using hydrogen storage alloy unit | |
| EP1550830A1 (en) | Heat pump system | |
| CN216218363U (en) | Refrigerating pump driving phase-change heat exchange cold plate heat dissipation system combined with vapor chamber | |
| CN104989474A (en) | Organic Rankine cycle power generation and adsorption refrigeration combined system based on low-grade heat energy utilization | |
| CN103322680A (en) | Multifunctional water tank and method for uniformizing temperatures of inner tank and outer tank | |
| Vasil’ev et al. | Multisalt-carbon chemical cooler for space applications | |
| RU2499163C2 (en) | Linear drive | |
| Sayapin | Control system for the Stirling engine | |
| CN212378304U (en) | Refrigerating box | |
| JP2525269B2 (en) | Refrigeration system | |
| CN109973152B (en) | Piston hydrogen energy work system | |
| CN209929449U (en) | Battery package constant temperature system and electric automobile | |
| CN100453952C (en) | Separated heat pipe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110520 |