UA127284C2 - Теплова машина, призначена для виконання теплових циклів, і спосіб виконання теплових циклів за допомогою такої теплової машини - Google Patents
Теплова машина, призначена для виконання теплових циклів, і спосіб виконання теплових циклів за допомогою такої теплової машини Download PDFInfo
- Publication number
- UA127284C2 UA127284C2 UAA202000591A UAA202000591A UA127284C2 UA 127284 C2 UA127284 C2 UA 127284C2 UA A202000591 A UAA202000591 A UA A202000591A UA A202000591 A UAA202000591 A UA A202000591A UA 127284 C2 UA127284 C2 UA 127284C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- specified
- possibility
- drive unit
- pistons
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 122
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 52
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 25
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 153
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 148
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 126
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 122
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 54
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 42
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 37
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 30
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 28
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims description 21
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 20
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 20
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims description 19
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 15
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 13
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 11
- 238000013021 overheating Methods 0.000 claims description 9
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 2
- 241000159610 Roya <green alga> Species 0.000 claims 2
- PGOOBECODWQEAB-UHFFFAOYSA-N (E)-clothianidin Chemical compound [O-][N+](=O)\N=C(/NC)NCC1=CN=C(Cl)S1 PGOOBECODWQEAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- YPMOAQISONSSNL-UHFFFAOYSA-N 8-hydroxyoctyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCCCCCCCO YPMOAQISONSSNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 244000005894 Albizia lebbeck Species 0.000 claims 1
- 235000010893 Bischofia javanica Nutrition 0.000 claims 1
- 240000005220 Bischofia javanica Species 0.000 claims 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 claims 1
- 241000468053 Obodhiang virus Species 0.000 claims 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
- 208000027697 autoimmune lymphoproliferative syndrome due to CTLA4 haploinsuffiency Diseases 0.000 claims 1
- 235000021167 banquet Nutrition 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 5
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000016496 Panda oleosa Nutrition 0.000 description 1
- 240000000220 Panda oleosa Species 0.000 description 1
- 241000549435 Pria Species 0.000 description 1
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
- F01K13/006—Auxiliaries or details not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
- F01C1/063—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
- F01C1/077—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having toothed-gearing type drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/12—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F01C1/14—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F01C1/18—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with similar tooth forms
-
- 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
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
-
- 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
- F01K7/00—Steam 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
- F01K7/34—Steam 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 of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
- F01K7/36—Steam 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 of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating the engines being of positive-displacement type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
-
- 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
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
- F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
-
- 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
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
-
- 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
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
-
- 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
- F01K7/00—Steam 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
- F01K7/16—Steam 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Теплова машина (121) для здійснення теплового циклу, причому теплова машина виконана з можливістю роботи з текучим теплоносієм і містить приводний блок (1), який містить перший ротор (4) і другий ротор (5), кожен з яких має три поршні (7a, 7b, 7c; 9а, 9b, 9c), які виконані з можливістю ковзання в кільцевій камері (12), причому поршні утворюють шість камер (13', 13'', 13'''; 14', 14'', 14''') змінного об'єму. Приводний блок містить трансмісію, виконану з можливістю перетворювати обертальний рух з відповідними першою і другою кутовими швидкостями (ω1, ω2), які періодично змінюються, зазначених першого і другого роторів (4, 5), які мають розузгодження один відносно одного, в обертальний рух з постійною кутовою швидкістю. Теплова машина додатково містить компенсаційний резервуар (44), виконаний з можливістю накопичувати стиснений текучий теплоносій з приводного блока, регенератор (42), виконаний з можливістю попереднього нагрівання текучого теплоносія, нагрівач (41), виконаний з можливістю перегріву текучого теплоносія, який циркулює в звивистій котушці, пальник (40), призначений для подачі необхідної теплової енергії в нагрівач (41); причому регенератор (42), який сполучається через текуче середовище з приводним блоком (1), додатково виконаний з можливістю отримання теплової енергії з відпрацьованого текучого теплоносія і використання його для попереднього нагрівання текучого теплоносія, який підлягає направленню до нагрівача (41). Даний винахід також належить до способу виконання теплового циклу за допомогою зазначеної теплової машини.
Description
можливістю отримання теплової енергії з відпрацьованого текучого теплоносія і використання його для попереднього нагрівання текучого теплоносія, який підлягає направленню до нагрівача (41). Даний винахід також належить до способу виконання теплового циклу за допомогою зазначеної теплової машини.
Я т то Оу «я я хо Ї ІВ ї й ях»
НЯ. ОК яйиа 5 ї Ї ревно, Е й Ци х укр НК Я МЕ Є кА
Я Кв фуру я "опт АНА КА АДЕААААААНААААА АКА КАНА АНА нн Анни фенжннну А 1 нн я я 1 я ще НВ в М нини їв та і «Кк ії ооо у п Уход М фен ДУ УК У УКххкккннккккккк НЕ Е
Кк ге к урн о іа Ов Я он ов же
З сх ч вот тя с її ТК х КИ Є м і - с нний км
КУ МОЖ че і с Я м У хі У Я рожі: кн ЕХ 4 жи кН БЖ ОТ СВК ють КЕ пОЗЯАК з ж Жора Є те є у ее щі Вс Я дю х Ак, ха ек
Я Бін б ЯМ ро рр Кн їЯ чудно
З КОР РЕ Я М о т и й Мана кро ер Ж Ер ес ве зов не Х доведи Мінін М ОА вні Й де
КЗ М й лк Колееку СОЯ нн З М і ІН КЕЙ Є о ї х Не Б мм ше | || обі А я ФЕН ню ох зв ЩІ ОК ТОБ одні сн оон 000
З рибне 11 з 5 Х тен з і що. косеені фев трест рр сетістттсттннй | Бен ї ик ПА, і ; Це Ж рт Що щ оф Кт сере Клен і БОС: МТМ, Ж
В пря еВ Б й ї я КОВКИ в ня, і; реж Те ші
Я х В Кр «у Я плн Ке ооо
ТВ о ВЕ ак «Фіг. 12
Даний винахід відноситься до "теплової машини", яка містить "роторний привідний блок" і яка оснащена системою передачі руху, і до деяких її конкретним функціональним конфігураціям, при цьому, незважаючи на використання в якості основи теплових циклів
Джоуля-Ерікссона, даний винахід доповнює і удосконалює їх, забезпечуючи інноваційний комбінований тепловий цикл, який працює зі сумішшю повітря і водної пари, з метою отримання підвищеної одиничної потужності, значного зростання загального ККД і ефективного змащування циліндра, в якому обертаються поршні. Даний винахід також відноситься до способу виконання теплових циклів.
Зокрема, даний винахід може знайти застосування в виробництві електричної енергії на відновлювальних джерелах, в галузі спільного вироблення електричної енергії і тепла, в галузі транспорту і у цілому в автомобільному секторі.
РІВЕНЬ ТЕХНІКИ
Деякі історичні міркування, що стосуються термодинамічних циклів, вже викладені в описі заявки на патент, яка опублікована під номером УМО2015/114602А1 від імені цього ж заявника, тому представляється доцільним відмітити далі тільки найбільш важливі п, які складають ідею даного винаходу, стосовно застосування теплової машини, яка характеризується новим "пульсуючим тепловим циклом", в основі якого лежать цикли Джоуля-Ерікссона.
Історична довідка стосовно двигуна Ерікссона
Перша конструкція і виробництво двигуна Ерікссона "на гарячому повітрі" відносяться до 1826 року, причому спочатку він не передбачав регенерацію і мав досить скромний загальний
ККД.
У 1833, був створений новий двигун Ерікссона, який оснащений клапанами і тепловим рекуператором, що дозволило отримати значне збільшення загального ККД.
У 1853 році був побудований двигун Ерікссона "на гарячому повітрі", який використовувався на кораблях, причому він був здатний генерувати 220 кВт потужності при загальному ККД в 13,3 9.
В наступні роки було вироблено декілька тисяч двигунів Ерікссона, які знайшли застосування на кораблях і у виробничо-контрольних лабораторіях в США.
З 1855 по 1860 роки було створено приблизно 3000 малопотужних (600 Вт) двигунів
Зо Ерікссона. Вони продавалися і застосовувалися в США, Німеччині, Франції та Швеції.
Дані двигуни володіли високою надійністю і стійкістю, настільки, що один двигун, встановлений в світловому маяку, міг продовжувати працювати протягом 30 років після введення в експлуатацію.
З причин, які до сих пір повністю не ясні, на заміну двигунів Ерікссона спочатку прийшли традиційні парові двигуни, а потім двигуни внутрішнього згоряння, більш потужні і з більш компактними розмірами.
Схематичне представлення замкнутого циклу Ерікссона
Цикл Ерікссона, який характеризується застосуванням двигуна з зворотно-поступальним рухом, що працює в замкнутому контурі, схематично представлений на фіг. 4, і має в складі наступні основні компоненти:
Е розширювальний циліндр;
Е1-Е2 впускні/випускні клапани розширювального циліндра;
Е теплообмінник/рекуператор;
К теплообмінник/теплопоглинач;
С циліндр стиснення;
С1-С2 впускні/випускні клапани циліндра стиснення;
Н нагрівач "текучого теплоносія".
Як показано на фіг. 4, двигун Ерікссона функціонує наступним чином: в циліндрі С, в результаті спадного руху поршня, текучий теплоносій (при температурі Т1), який проходить через клапан С1, спочатку всмоктується і далі, в результаті висхідного руху поршня, стискається до досягнення максимального значення, яке відповідає попередньо встановленим співвідношенням; стиснений текучий теплоносій далі проходить через клапан Са і виходить з циліндра С (при температурі 12); текучий теплоносій потім проходить в рекуператор К, де він отримує тепло і нагрівається сильніше (до температури 12); текучий теплоносій далі проходить до нагрівача Н, де він отримує тепло і нагрівається сильніше (до температури 13); текучий теплоносій далі проходить через клапан Еї і входить в циліндр Е, де, за рахунок 60 розширення, він забезпечує спадний рух поршня з виробництвом корисною роботи;
вже розширений текучий теплоносій, в результаті висхідного руху поршня, далі випускається з циліндра і (при зниженій температурі Т4) проходить через клапан Е2; текучий теплоносій потім проходить через рекуператор К, де він віддає тепло (з досягненням пониженої температури Т4); текучий теплоносій далі проходить через теплопоглинач К, де він знову віддає тепло (з досягненням температури Т1) і звідки може початися новий цикл, повністю ідентичний попередньому циклу.
Схематичне представлення замкнутого циклу Джоуля
Цикл Джоуля, який характеризується застосуванням турбомашини з безперервним обертальним рухом, яка працює в замкнутому контурі, схематично представлений на фіг. 5, |і має в складі наступні основні компоненти:
Е розширювальну турбіну;
Е теплообмінник/рекуператор;
К теплообмінник/теплопоглинач;
С турбіну стиснення;
Н нагрівач "текучого теплоносія".
Як показано на фіг. 5, турбомашинах Джоуля функціонує наступним чином: в результаті швидкого обертального руху турбіни С, текучий теплоносій (при температурі
ТІ) всмоктується і стискається до максимального попередньо встановленого значення; стиснений текучий теплоносій потім виходить з турбіни С (при температурі 12); текучий теплоносій проходить далі в рекуператор ЕК, де він отримує тепло і нагрівається (до температури 12); текучий теплоносій потім проходить в нагрівач Н, де він отримує тепло і нагрівається сильніше (до температури 13); текучий теплоносій входить далі в турбіну Е, де, за рахунок розширення, він сприяє обертальному руху самої турбіни з виробництвом корисною роботи; вже розширений текучий теплоносій далі випускається з турбіни Е (при зниженій температурі Т4); текучий теплоносій потім проходить через рекуператор К, де він віддає тепло (до
Зо досягнення пониженої температури Т4); текучий теплоносій потім проходить через теплопоглинач К, де він знову віддає тепло (до досягнення температури 11), і цикл завершується.
Загальні міркування
У цілому, розроблений цілий ряд теплових машин, які функціонують с різноманітними термодинамічними циклами, і ще множина знаходяться на стадії експериментальних робіт.
Однак, заявником було виявлено, що навіть технічні рішення, які вже стали промислово розвиненими, мають велику кількість обмежень. Це відноситься, зокрема, до двигунів, які використовуються для приведення в дію автономних електричних генераторів малої і середньої потужності (менше 50 кВт).
На сьогоднішній день, на практиці, для приведення в дію електричних генераторів зазвичай використовуються наступні приводні блоки: двигуни внутрішнього згоряння зворотно-поступального руху, які є механічно складними, гучними, з високим рівнем забруднення і вимагають великого обсягу робіт з технічного обслуговування; двигуни Стірлінга, які, хоча і є більш екологічно чистішими, повинні працювати з низькою швидкістю (обмеження, обумовлене застосуванням регенератора зі змінним потоком) для отримання високого загального ККД, і тому є дуже важкими і громіздкими; газові турбіни, які крім того, що мають високий рівень забруднення, не є економічно конкурентоспроможними в невеликих масштабах; розширювачі, які використовують цикл Ренкіна або Ренкіна-Хірна, які, з огляду на необхідність використання парового генератора конкретного розміру, можуть виявитися конкурентоспроможними тільки в стаціонарних когенераційних установках, при цьому вони потребують додаткових технічних інновацій для того, щоб їх можна було вигідно використовувати також в маломасштабних рухомих системах.
В цілому, всі відомі технічні рішення, крім проблем із забрудненням навколишнього середовища, низьким ККД, механічною складністю і високими витратами на технічне обслуговування, також характеризуються таким відношенням витрат і прибутку, яке є не цілком задовільним, що істотно обмежує поширення технології когенерації на ринку багатоквартирних будинків і житлових приміщень.
Заявником також було виявлено, що при бажанні розширити можливості використання таких теплових машин в галузі транспортних засобів і в когенераційних мікроустановках в будинках, основне значення матимуть компактність і загальний ККД.
Інноваційне технічне рішення, запропоноване заявником
В даному контексті, заявником поставлена задача, яка полягає у створенні нової "теплової машини", здатної працювати з інноваційним комбінованим тепловим циклом із застосуванням гарячого повітря і водяної пари, що дозволяє використовувати більше енергії за рахунок її відновлення під час різних стадій самого циклу, при значному збільшенні одиничної потужності і загального ККД, завдяки чому можна також вирішити серйозну проблему змащування циліндра, в якому ковзають поршні відомого приводного блока.
Зокрема, у порівнянні з циклами Ерікссона і Джоуля, інноваційні заходи, внесені відповідно до даного винаходу, можна виявити в трьох різних можливих робочих конфігураціях теплового циклу.
У першій конфігурації, яка передбачає тільки впорскування води нижче за потоком від регенерації, забезпечуються наступні результати: змащування циліндра приводного блока, зі зниженням тертя і зносу і з подальшим збільшенням механічного ККД; збільшення одиничної потужності, завдяки збільшенню витрат і молекулярної ваги текучого теплоносія, який розширюється в циліндрі; відсутність збільшення негативної роботи стиснення, оскільки введена вода конденсується і відділяється від повітря перед його всмоктуванням; невелике зменшення загального ККД, оскільки кількість тепла, що поглинається при випаровуванні, є дуже великою на одиницю маси.
У другій конфігурації, яка передбачає впорскування насиченої пари, отриманого за рахунок відновлення енергії нижче за потоком від регенерації, забезпечуються наступні результати: змащування циліндра приводного блока, зі зменшенням тертя і зносу і з подальшим збільшенням механічного ККД; збільшення одиничної потужності, завдяки збільшенню витрат і молекулярної ваги текучого теплоносія, який розширюється в циліндрі; відсутність збільшення негативної роботи стиснення, оскільки введена вода конденсується і відділяється від повітря перед його всмоктуванням; збільшення загального ККД, оскільки кількість тепла, поглиненого при випаровуванні, компенсується за рахунок відновлення енергії, яке забезпечується випарником.
У третій конфігурації яка передбачає впорскування перегрітої пари, отриманого при відновленні енергії нижче за потоком від регенерації і відновлення енергії з газів згоряння, забезпечуються наступні результати: змащування циліндра приводного блока, зі зменшенням тертя і зносу і з подальшим збільшенням механічного ККД; додаткове збільшення одиничної потужності, завдяки збільшенню витрат, молекулярної ваги і ентальпії текучого теплоносія, який розширюється в циліндрі; відсутність збільшення негативної роботи стискання, оскільки введена вода конденсується і відділяється від повітря перед його всмоктуванням; додаткове збільшення загального ККД, оскільки кількість тепла, поглиненого при випаровуванні, компенсується за рахунок відновлення енергії, що забезпечується перегрівом і збільшенням ентальпії, одержуваних в результаті перегріву.
Таким чином, завдання, яке лежить в основі даного винаходу, в різних аспектах і/або варіантах його здійснення, полягає в усуненні одного або декількох недоліків відомих технічних рішень за рахунок створення нової "теплової машини", яка дозволяє застосовувати множину джерел тепла і яка здатна виробляти велику кількість механічної енергії (роботи), причому її можна використовувати в будь-якому місці і з будь-якою метою, але переважно для генерування електричної енергії.
Інше завдання даного винаходу полягає в розробці нової "теплової машини", яка характеризується високим термодинамічним ККД і відмінним відношенням потужності до ваги.
Ще одне завдання даного винаходу полягає в розробці нової "теплової машини", оснащеної "приводним блоком" і яка характеризується такою механічною конструкцією, яка відрізняється простотою і може бути легко виготовлена.
Інше завдання даного винаходу полягає в можливості виготовлення нової "теплової машини", яка характеризується низькими витратами на виготовлення.
Дані завдання, а також інші завдання, які стануть очевидними при ознайомленні з 60 нижченаведеним описом, по суті вирішуються за допомогою нової "теплової машини", яка заснована на застосуванні "приводного блока" і характеризується наявністю ряду конкретних аспектів.
Відповідно до першого аспекту, в даному винаході запропонована теплова машина для здійснення теплового циклу, причому теплова машина виконана з можливістю роботи з текучим теплоносієм і містить: приводний блок, який містить: корпус, що містить в собі кільцеву камеру і має впускні або випускні отвори відповідних розмірів, які сполучені за текучим середовищем з каналами, зовнішніми по відношенню до кільцевої камери, причому кожний впускний або випускний отвір розташований на кутовій відстані від суміжних впускних і випускних отворів для створення шляху розширення/стиснення для робочого текучого середовища в кільцевій камері; перший ротор і другий ротор, які встановлені з можливістю обертання в зазначеному корпусі; причому кожен з двох роторів має три поршня, які виконані з можливістю ковзання в кільцевій камері; причому поршні одного з роторів чергуються під кутом з поршнями іншого ротора; причому суміжні під кутом поршні утворюють шість камер змінного об'єму; тяговий вал, функціонально з'єднаний з зазначеними першим і другим роторами; трансмісію, яка функціонально розміщена між зазначеними першим і другим роторами і тяговим валом і виконана з можливістю перетворювати обертальний рух з відповідними першою і другою кутовими швидкостями, які періодично змінюються, зазначених першого і другого роторів, які мають розузгодження один відносно іншого, в обертальний рух, який має постійну кутову швидкість тягового валу; при цьому трансмісія виконана з можливістю забезпечувати, при кутовій швидкості кожного з роторів, яка періодично змінюється, шість періодів зміни для кожного повного обороту тягового валу.
В одному їх аспектів, вказаним приводним блоком є роторний розширювач обсягу, який виконаний з можливістю роботи з зазначеним текучим теплоносієм.
В одному з аспектів, теплова машина містить першу ділянку приводного блока, в якому, після переміщення двох поршнів один від одного, текучий теплоносій, який проходить через впускний отвір, всмоктується в камеру.
В одному з аспектів, теплова машина містить другу ділянку вказаного приводного блока, в
Зо якому, після переміщення двох поршнів один до одного, раніше усмоктаний текучий теплоносій стискається в камері і потім, при проходженні через випускний отвір, трубу і зворотній клапан, подається в компенсаційний резервуар.
В одному з аспектів, теплова машина містить вказаний компенсаційний резервуар, який виконаний з можливістю накопичувати стиснений текучий теплоносій, щоб зробити його доступним, через спеціальні труби і зворотній клапан, для подальшого його використання в безперервному режимі.
В одному з аспектів, теплова машина містить регенератор, який сполучається по текучому середовищу через спеціальні труби і виконаний з можливістю попереднього нагрівання текучого теплоносія перед його входом в нагрівач.
В одному з аспектів, теплова машина містить вказаний нагрівач, який виконаний з можливістю перегріву текучого теплоносія, який циркулює в звивистій котушці (тобто, в трубі, яка розташована навколо камери згоряння і яка утворює нагрівач), з використанням теплової енергії, виробленої пальником.
В одному з аспектів, теплова машина містить зазначений пальник з прикріпленою до нього камерою згоряння, причому зазначений пальник призначений для роботи з різними типами палива і здатний подавати необхідну теплову енергію в нагрівач.
В одному з аспектів, теплова машина містить третю ділянку вказаного приводного блока, яка сполучна по текучому середовищу з зазначеним нагрівачем, через спеціальні труби, і виконана з можливістю приймати, через впускні отвори, текучий теплоносій, нагрітий під тиском до високої температури в нагрівачі так, що він розширюється в камерах, утворених поршнями, відповідно, щоб поршні оберталися і виробляли роботу.
В одному з аспектів, теплова машина містить четверту частину вказаного приводного блока, який сполучний по текучому середовищу через випускні отвори і спеціальні труби з регенератором, причому через зменшення обсягу двох камер, обумовленого рухом двох пар поршнів один до одного, забезпечена можливість примусового витіснення відпрацьованого текучого теплоносія.
В одному з аспектів, вказаний регенератор, який сполучний по текучому середовищу з зазначеним приводним блоком, який виконаний з можливістю отримання теплової енергії з відпрацьованого текучого теплоносія і використання його для попереднього нагріву текучого 60 теплоносія, який підлягає спрямуванню до нагрівача.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 6), перша ділянка приводного блока сполучається по текучому середовищу із зовнішнім середовищем за допомогою спеціальної труби, так що забезпечена можливість всмоктування навколишнього повітря в камеру.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 6), теплова машина містить дозуючий насос, який сполучний по текучому середовищу з резервуаром дистильованої води і виконаний з можливістю впорскування попередньо заданої кількості дистильованої води в повітряний контур за допомогою інжектора, причому вказана попередньо задана кількість здатна збільшити одиничну потужність приводного блока і забезпечити змащування циліндра.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 7), теплова машина містить охолоджувач, який функціонально розміщений між низькотемпературним виходом регенератора і входом нагрівача.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 7) забезпечена можливість проходження текучого теплоносія, який виходить з охолоджувача при температурі 11, в спеціальну трубу, проходження через конденсатозбірник, в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря, проходження в додаткову спеціальну трубу при температурі ТІ", проходження через всмоктувальний отвір і, після переміщення двох поршнів один від одного, всмоктування в камеру зазначеного першої ділянки.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 7), конденсатна вода, що виштовхується насосом високого тиску, яка раніше була витягнута з повітря збірником, проходить через спеціальні труби і досягає інжектора, який виконаний з можливістю упорскувати в повітряний контур попередньо задану кількість конденсатної води, що здатне збільшити одиничну потужність приводного блока і забезпечити змащування циліндра.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 8), теплова машина містить охолоджувач, який функціонально розміщений між низькотемпературним виходом регенератора і входом нагрівача, при цьому забезпечено можливість проходження текучого теплоносія, який виходить з охолоджувача при температурі Т1, в трубу, проходження через конденсатозбірник, в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря, проходження в додаткову трубу при температурі Т1" проходження через всмоктувальний отвір і, після переміщення двох поршнів один від одного, всмоктування в камеру зазначеної першої ділянки, при цьому виштовхується насосом високого тиску конденсатна вода, яка раніше була витягнута з повітря збірником, проходить через спеціальні труби і досягає випарника, виконаного з можливістю нагріву і випаровування конденсатної води і направлення її в інжектор, який виконаний з можливістю вводити в повітряний контур попередньо задану кількість випареної конденсатної води, що здатна збільшити одиничну потужність приводного блока і забезпечити змащування циліндра.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 8), випарник функціонально розміщений його високотемпературної стороною між зазначеним насосом високого тиску і зазначеним інжектором, при цьому випарник виконаний з можливістю прийому на своїй низькотемпературній стороні відпрацьованого текучого теплоносія, витісненого з виходу приводного блока, в якості текучого середовища, щоб отримати залишкову теплову енергію від зазначеного відпрацьованого текучого теплоносія і використовувати її для попереднього нагрівання текучого теплоносія, який підлягає направленню в нагрівач.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 11), теплова машина містить охолоджувач, який функціонально розміщений між низькотемпературним виходом регенератора і входом нагрівача, причому забезпечена можливість проходження текучого теплоносія, який виходить з охолоджувача при температурі Т1, в трубу, проходження через конденсатозбірник, в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря, проходження в трубу при температурі Т1", проходження через всмоктувальний отвір і, після переміщення двох поршнів один від одного, всмоктування в камеру зазначеного першої ділянки, при цьому виштовхується насосом високого тиску конденсатна вода, яка раніше була витягнута з повітря збірником, проходить через труби і досягає випарника, виконаного з можливістю нагріву і випаровування конденсатної води і направлення її в перегрівач, який, шляхом виділення енергії з гарячих газів згоряння нижче за потоком від пальника, здатний перегрівати насичений пар, який виходить з випарника, для подачі в нього енергії.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 11), зазначений перегрівач виконаний з можливістю направлення випареної і перегрітої конденсатної води в інжектор, виконаний з можливістю впорскування в повітряний канал попередньо заданої кількості зазначеної перегрітої і випареної конденсатної води, здатної додатково збільшити одиничну бо потужність приводного блока і забезпечити змащування циліндра.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 11), випарник функціонально розміщений його високотемпературної стороною між зазначеним насосом високого тиску і зазначеним перегрівач, при цьому випарник виконаний з можливістю прийому на своїй низькотемпературній стороні відпрацьованого текучого теплоносія, витісненого з виходу приводного блока, в якості текучого середовища, що поступає, щоб отримати залишкову теплову енергію від зазначеного відпрацьованого текучого теплоносія і використовувати її для попереднього нагріву текучого теплоносія, який підлягає спрямуванню в нагрівач.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 12), теплова машина оснащена охолоджуючим контуром, що містить: перший рекуператор, який розташований вище за потоком від пальника, в якому повітря для горіння вилучення з навколишнього середовища; охолоджуючий блок (або проміжний простір), зв'язаний з приводним блоком; другий рекуператор, який розташований нижче за потоком від пальника і нагрівача, і переважно нижче за потоком від зазначеного перегрівач, уздовж випускного шляху гарячих газів згоряння; множина охолоджуючих труб, які послідовно з'єднують вказаний перший рекуператор, вказаний охолоджуючий блок і вказаний другий рекуператор, з утворенням кільцевого шляху, і утримують певну кількість охолоджуючої текучого середовища (переважно води); охолоджуючий насос, який розташований в зазначеному контурі і функціонально активний на одній трубі із зазначеної множини охолоджуючих труб для забезпечення циркуляції зазначеного охолоджуючого текучого середовища в охолоджувальному контурі.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 12), зазначений перший рекуператор виконаний з можливістю охолодження зазначеного охолоджуючого текучого середовища шляхом віддачі теплової енергії зазначеному повітрю для горіння; зазначений охолоджуючий блок виконаний з можливістю охолодження приводного блока шляхом передачі теплової енергії від приводного блока до охолоджуючого текучого середовища, яке зазнає підвищення температури; а зазначений другий рекуператор виконаний з можливістю нагріву зазначеного охолоджуючого текучого середовища шляхом отримання теплової енергії від гарячих газів згоряння.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 6, 7, 8, 11, 12) теплова машина оснащена допоміжним гідравлічним контуром. В одному з аспектів допоміжний гідравлічний контур містить: допоміжний рекуператор, який розташований нижче за потоком від пальника і нагрівача, і переважно нижче за потоком від перегрівач, уздовж випускного шляху гарячих газів згоряння; множина допоміжних труб, виконаних з можливістю проходження через зазначений допоміжний рекуператор і підлягають з'єднанню з одним або більше допоміжними засобами, переважно пристроями для опалення приміщень і/або технологічними вузлами для побутової гарячої води; допоміжний насос, який розташований в зазначеному контурі і функціонально активний на одній трубі з зазначеної множини допоміжних труб для забезпечення циркуляції в зазначеному допоміжному контурі.
В одному з аспектів, вказаний допоміжний рекуператор виконаний з можливістю відновлення якомога більшої кількості енергії з газів згоряння і передачі її текучому середовищі, яке циркулює в зазначеному допоміжному контурі, так що зазначена енергія виявляється доступною для зазначених допоміжних засобів.
В одному з аспектів, теплова машина містить вентилятор, який розташований вище за потоком від пальника і виконаний з можливістю втягування повітря для горіння з навколишнього середовища і його примусового направлення в зазначений пальник для забезпечення процесу горіння.
В одному з аспектів, теплова машина містить один або більше зворотних клапанів, розташованих уздовж труб теплової машини і призначених для сприяння циркуляції текучого теплоносія односпрямованим чином і запобігання витікання текучого теплоносія в протилежному напрямку.
В одному з незалежних аспектів, даний винахід відноситься до способу виконання теплового циклу, причому спосіб працює з текучим теплоносієм і містить етапи, на яких: готують теплову машину; виконують множину етапів.
В одному з аспектів, вказана множина етапів містить в собі: приведення в рух тягового валу і трансмісії приводного блока, приведення в рух шести 60 поршнів;
активацію пальника і запуск процесу горіння; коли текучий теплоносій, який циркулює в тепловій машині, досягає попередньо встановленого мінімального робочого стану, виробництво приводним блоком роботи, необхідної для незалежного повороту; після переміщення двох поршнів один від одного, всмоктування текучого теплоносія в камеру через всмоктувальний отвір; після переміщення двох поршнів один до одного, стиснення попередньо всмоктаного текучого теплоносія в камері, зі збільшенням його температури з Т1 "до 12, з проходженням через випускний отвір і досягненням компенсаційного резервуара; з перериванням, визначеним обертанням поршнів і результуючим відкриттям/закриттям впускних отворів, витікання текучого теплоносія з резервуара і проходження через регенератор, де він зазнає збільшення температури з Т2 до 12"; проходження текучого теплоносія через нагрівач, де він отримує теплову енергію та його температура збільшується від Т2" до Т3; обертання в кільцевому циліндрі, коли поршні відкривають впускні отвори, при цьому перегрітий текучий теплоносій упускається в розширювальні камери, де він розширюється, зі зменшенням його температури з ТЗ до Т4, і, змушуючи поршні обертатися, виробляє корисну роботу.
В одному з аспектів, на зазначеному етапі підготовки теплової машини, зазначена теплова машина виконана у відповідністі з комбінацією одного або більше аспектів даного винаходу і/або одного або більше пунктів прикладеної формули.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. б), після переміщення поршнів один до одного, відбувається зменшення в об'ємі камер, при цьому відпрацьований текучий теплоносій виштовхується з приводного блока, проходить через випускні отвори і через регенератор, де він віддає ще збережену частину теплової енергії і зазнає зниження температури з ТА до Т4".
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. б), на етапі всмоктування текучого теплоносія в камеру, вказаний текучий теплоносій висмоктується з навколишнього середовища при температурі ТТ".
Зо В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. б), спосіб містить в собі наступні етапи: витягання дистильованої води з резервуара; приведення в дію дозуючого насоса і введення заданої кількості дистильованої води в контур за допомогою інжектора, із забезпеченням, таким чином, зменшення температури отриманого текучого теплоносія з Т2'до Т2"; після етапу проходження через регенератор, випуск відпрацьованого текучого теплоносія в атмосферу.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 7), спосіб додатково містить в собі наступні етапи: проходження текучого теплоносія, який виходить з охолоджувача при температурі Т1, в трубу, проходження через конденсатозбірник, в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря, проходження в трубу при температурі Т1", проходження через всмоктувальний отвір і, після переміщення двох поршнів один від одного, всмоктування в камеру зазначеної першої ділянки; проходження виштовхується насосом високого тиску конденсатної води, яка раніше була витягнута з повітря збірником, по трубах і досягнення нею інжектора, виконаного з можливістю впорскування в повітряний контур попередньо заданої кількості конденсатної води, яке здатне збільшити одиничну потужність приводного блока і забезпечити змащування циліндра.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на Фіг. 8), спосіб додатково містить в собі наступні етапи: проходження текучого теплоносія, який виходить з охолоджувача при температурі 11, в трубу, з проходженням через конденсатозбірник, в якому вода в текучому теплоносії конденсується и відділяється від повітря, який проходить в трубу при температурі ТІ", який проходить через всмоктувальній отвір, и після переміщення двох поршнів один від одного, всмоктування в камеру зазначеної першої ділянки; проходження виштовхнутої насосом високого тиску конденсатної води, яка раніше була витягнута з повітря збірником, через труби и досягнула випарника, який виконаний з можливістю нагріву и випаровування конденсатної води и її направлення в інжектор, який виконаний з можливістю впорскування, в повітряний контур, попередньо заданої кількості конденсатної води, що здатне збільшити одиничну потужність приводного блока и забезпечити змащування циліндра;
Причому вказаним випарник виконання з можливістю прийому на своїй низькотемпературній стороні відпрацьованого текучого теплоносія, випущеного з виходом приводного блока, як вхідного текучого середовища, щоб отримати залишкову теплову енергію із зазначеного відпрацьованого текучого теплоносія и використовувати его для попереднього нагріву текучого теплоносія, який підлягає направленню в нагрівач.
В одному з аспектів (див. схематично зображення на фіг. 11), спосіб додатково містить в собі наступні етапи: проходження текучого теплоносія, який виходить з охолоджувача при температурі 11, в трубу, проходження через конденсатозбірник, в якому вода в текучому теплоносії конденсується и відділяється від повітря, проходження в трубу при температурі Т1", проходження через всмоктувальний отвір, и після переміщення двох поршнів один від одного, всмоктування в камеру зазначеної першої ділянки; проходження конденсатної води, що виштовхується насосом високого тиску, яка раніше була витягнута з повітря збірником, через труби и досягла випарника, який виконанний з можливістю нагріву и випаровування конденсатної води и направлення її в перегрівач, який виконаний з можливістю перегріву вихідної з випарника насіченої парі шляхом виділення енергії з гарячих газів згоряння нижчих за потоком від пальника, для подачі енергії;
Причому вказаний перегрівач виконання з можливістю направлення перегрітої и випареної конденсатної води в інжектор, який виконаний з можливістю впорскування в повітряний контур попередньо задану кількості зазначеної перегрітої конденсатної води, що здатно додатково збільшити одиничну потужність приводного блока, збільшити загальний ККД и забезпечити змащування циліндра,
Причому вказаний випарник виконання з можливістю прийому на своїй низькотемпературній стороні відпрацьованого текучого теплоносія, випущеного з вихода приводного блока, як вхідне текуче середовище, щоб отримати залишкову теплову енергію від зазначеного відпрацьованого текучого теплоносія и використовувати його для попереднього нагріву текучого теплоносія, який підлягає направленню в нагрівач.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 12), спосіб додатково містить наступні етапи: готують охолоджуючий контур, який містить: перший рекуператор, який розташований вище за потоком від пальника, в якому повітря для горіння вилучення з навколишнього середовища; охолоджуючий блок (або проміжний простір), зв'язаний з приводним блоком; другий рекуператор, який розташований нижче за потоком від пальника і нагрівача, і переважно нижче за потоком від перегрівач, уздовж випускного шляху гарячих газів згоряння; множину охолоджуючих труб, які послідовно з'єднують вказаний перший рекуператор, вказаний охолоджуючий блок (або проміжний простір) і зазначений другий рекуператор, зі створенням кільцевого шляху, і утримують певну кількість охолоджуючого текучого середовища (переважно води); охолоджуючий насос, розташований в зазначеному контурі і функціонально активний на одній трубі з зазначеного множини охолоджуючих труб для забезпечення циркуляції зазначеної охолоджуючої текучого середовища в охолоджувальному контурі; виконують наступні етапи: охолодження охолоджуючого текучого середовища за допомогою вказаного першого рекуператора шляхом віддачі теплової енергії вказаному повітрю для горіння; охолодження, за допомогою вказаного охолоджуючого блока, приводного блока шляхом передачі теплової енергії від приводного блока до охолоджуючого текучого середовища, яке зазнає збільшення температури; нагрів, за допомогою вказаного другого рекуператора, вказаного охолоджуючого текучого середовища за рахунок отримання теплової енергії від гарячих газів згоряння.
В одному з аспектів (див. схематичне зображення на фіг. 6, 7, 8, 11, 12), спосіб додатково містить наступні етапи: готують допоміжний гідравлічний контур, який містить: допоміжний рекуператор, розташований нижче за потоком від пальника і нагрівача, і переважно нижче за потоком від вказаного перегрівач, уздовж випусного шляху гарячих газів згоряння; множину допоміжних труб, виконаних з можливістю проходження через вказаний 60 допоміжний рекуператор і підлягають з'єднанню з одним або більше допоміжними пристроями,
переважно пристроями для опалення приміщень і/або технологічними вузлами для побутової гарячої води; допоміжний насос, розташований в зазначеному контурі ії функціонально активний на одній трубі зазначеної множини допоміжних труб таким чином, щоб забезпечувати циркуляцію в зазначеному допоміжному контурі; виконують наступні етапи: відновлення якомога більшої кількості енергії з газів згоряння за допомогою вказаного допоміжного рекуператора; передачу зазначеної енергії в текучу середу, яка циркулює в вказаному допоміжному контурі; забезпечення доступності зазначеної енергії для допоміжних засобів.
В одному з аспектів, приводний блок по суті складається з: блока циліндрів двигуна, утвореного корпусом, оснащеним внутрішньою порожниною, яка задає тороїдний циліндр (або кільцевої циліндр); двох трійок поршнів, розміщених з можливістю обертання всередині тороїдного циліндра (або кільцевого циліндра), причому кожна трійка з'єднана з відповідним тяговим ротором, причому поршні двох трійок чергуються один з одним; трансмісії з трьома валами і ланцюгом з чотирьох трипелюсткових шестерень, розташованих в спеціальному кожусі, яка призначена і виконана з можливістю передачі руху від двох трійок поршнів і/або до них, причому трансмісія містить тяговий вал (або приводний вал), перший вторинний вал і другий вторинний вал, причому кожен вторинний вал з'єднаний, за допомогою приводних роторів, з відповідною трійкою поршнів; першого ротора і другого ротора, з'єднаних, відповідно, з першим і другим допоміжними валами і встановлених з можливістю обертання в зазначеному корпусі; причому кожен з двох роторів механічно виконаний за одне ціле з трьома поршнями, які мають кутове розузгодження відносно один одного під кутом 1207 ї виконані з можливістю ковзання в кільцевій камері; причому поршні одного з роторів чергуються під кутом з поршнями іншого ротора, так що суміжні під кутом поршні утворюють і обмежують кожну з шести створених камер змінного об'єму.
Зо В одному з аспектів, кільцева камера має прямокутний або квадратний поперечний переріз, при цьому поршні, будучи відповідними за формою, мають, відповідно, прямокутний або квадратний поперечний переріз.
В одному з аспектів, кільцева камера має круглий поперечній переріз (виконаний тороїдно), при цьому поршні, будучи відповідними за формою, мають круглий поперечний переріз (виконаний тороїдно).
В одному з аспектів, тороїдний циліндр (або кільцевий циліндр) оснащений множиною взаємно помітних впускних отворів для введення високотемпературного текучого теплоносія в циліндр і множиною взаємно помітних випускних отворів для виведення відпрацьованого текучого теплоносія.
В одному з аспектів, кожна з шести камер розширюється три рази і стискається три рази на кожен повний оборот (3607) тягового валу.
В одному з аспектів, все впускні/випускні отвори, які використовуються для проходження текучого теплоносія, сформовані на корпусі тороїдного (або кільцевого) циліндра.
В одному з аспектів, тороїдний циліндр (або кільцевий циліндр) оснащений одним або декількома впускними отворами для введення охолодженого текучого теплоносія в циліндр і одним або декількома випускними отворами для виведення стисненого текучого теплоносія в компенсаційний резервуар.
В одному з аспектів, завдяки ручному або автоматичному кутовому обертанню кожуха, який вміщає в собі трансмісію, відносно впускних/випускних отворів, можна узгодити по часу фази теплового циклу для більш раннього або пізнього їх настання з метою оптимізації термодинамічної ККД.
В одному з аспектів, за рахунок ручного або автоматичного кутового обертання кожуха, що вміщає в себе трансмісію, щодо впускних/випускних отворів, можна узгодити по часу фази теплового циклу для більш раннього або пізнього їх настання з метою забезпечення незалежного запуску рухового апарату.
В одному з аспектів, перша трійка поршнів є невід'ємною частиною першого ротора, а друга трійка поршнів є невід'ємною частиною другого ротора.
В одному з аспектів, три поршня кожного з двох роторів розташовані на рівній кутовій відстані один від одного.
В одному з аспектів, три поршня кожного з роторів жорстко з'єднані один з одним для спільного обертання один з одним.
В одному з аспектів, перший вторинний вал є цілісним і нерозривно з'єднаний одним кінцем з першою трипелюстковою шестернею, а протилежним кінцем - з першим ротором.
В одному з аспектів, другий вторинний вал є порожнистим і нерозривно з'єднаний одним кінцем з відповідною другою трипелюстковою шестернею, а протилежним кінцем з другим ротором.
В одному з аспектів, провідний вал (або приводний вал) нерозривно з'єднаний з першою і другою трипелюстковими шестернями, розташованими під кутом 60" один від одного.
В одному з аспектів, трансмісія приводного блока містить: перший допоміжний вал, на якому встановлений перший ротор; другий допоміжний вал, на якому встановили другий ротор; першу трипелюсткову шестерню і другу трипелюсткову шестерню, посаджені на шпонке на тяговий вал з кутовим розузгодженням під кутом 607; третю трипелюсткову шестерню, посаджену на шпонке на перший допоміжний вал; четверту трипелюсткову шестерню, посаджену на шпонке на другий допоміжний вал; причому перша трипелюсткова шестерня функціонально працює з третьою трипелюстковою шестернею, а друга трипелюсткова шестерня функціонально працює з четвертою трипелюстковою шестернею.
В одному з аспектів, перший допоміжний вал співвісно вставлений в другій допоміжний вал або навпаки.
В одному з аспектів, вісь тягового валу паралельна осі першого валу і другого валу і розташована на відповідній відстані від неї.
В одному з аспектів, кожна трипелюсткова шестерня має увігнуті і/або плоскі і/або опуклі з'єднувальні ділянки між її пелюстками.
В одному з аспектів, кожна трипелюсткова шестерня, як може випливати з її визначення, має по суті трикутний профіль.
У всіх аспектах, обертання з постійною кутовою швидкістю тягового вала (або приводного вала) викликає періодичну зміну кутової швидкості обертання двох вторинних валів.
Зо У всіх аспектах, тяговий вал (або приводний вал) викликає періодичну циклічну зміну кутової швидкості першого і другого вторинних валів і відповідних трійок поршнів, що обертаються всередині тороїдного циліндра (або кільцевого циліндра), що дозволяє створювати шість розрізнених обертових камер зі змінним об'ємом і співвідношенням.
В одному з аспектів, передача руху між поршнями і тяговим валом (або приводним валом) забезпечується за допомогою низки трипелюсткових шестерень, які з'єднують перший і другий вторинні вали з провідним валом і які характеризуються тим, що в той час як тяговий вал (або приводний вал) обертається з постійною кутовою швидкістю, два вторинних вали обертаються з кутовою швидкістю, періодично більш високою, яка дорівнює або є меншою, ніж у тягового валу.
В одному аспекті без шкоди для ідеї винаходу, приводний блок може мати по суті будь-яку систему для передачі руху між двома трійками поршнів і провідним валом (таку як, наприклад, система, що заявлена в патентах 55147191, ЕРО554227А1 і ТМ/1296023В), причому вона може використовувати будь-який механізм, який здатний перетворювати обертальний рух тягового валу, який має постійну кутову швидкість, в обертальний рух з кутовою швидкістю двох вторинних валів, яка періодично змінюється, функціонально з'єднаних з двома трійками поршнів.
У всіх аспектах, приводний блок може бути виконаний, за допомогою відповідних каналів, які передають текучий теплоносій, так, щоб забезпечити можливість функціонального з'єднання різних компонентів і різних частин з відповідними впускними/випускними отворами приводного блока.
В одному з аспектів, приводний блок повністю позбавлений впускних/випускних клапанів і пов'язаних з ними механізмів, так як трійки поршнів, за рахунок переміщення в тороїдному циліндрі (або кільцевому циліндрі), самі по собі сприяють відкриттю та закриттю впускних/випускних отворів для текучого теплоносія.
В одному з аспектів, теплова машина, в якому використовується приводний блок, може бути оснащена зворотними клапанами, відповідним чином розташованими в каналах, що передають текучий теплоносій, так щоб оптимізувати тепловий цикл за рахунок сприяння роботі поршнів для відкриття/закриття впускних/випускних отворів.
В одному з аспектів, теплова машина, в якій використовується приводний блок, може містити один або більше нагрівачів текучого теплоносія і/або рекуператорів, виконаних так, щоб надати максимальну енергію, необхідну для виробництва корисної роботи, з відновленням якомога більшої кількості енергії, яка, в іншому випадку, буде втрачена.
В одному з аспектів, приводний блок з'єднаний з генератором, здатним виробляти електричну енергію, придатну для використання для будь-яких цілей.
В одному з аспектів, приводний блок здатний виробляти механічну енергію, придатну для використання для будь-яких цілей.
В одному з аспектів, теплова машина, в якій використовується приводний блок, містить систему регулювання теплової енергії виконану з можливістю регулювання тиску і/або температури подавання текучого теплоносія на різних стадіях процесу.
В одному з аспектів, приводний блок може бути виконаний з можливістю роботи з випускним робочим циклом Джоуля-Ерікссона, оскільки приводний блок може виконувати функції стиснення і розширення текучого теплоносія.
В одному з аспектів, "теплова машина", в якій використовується приводний блок, виконана з можливістю роботи з новим "пульсуючим тепловим циклом", який використовує гаряче повітря і водяну пара і демонструє односпрямований безперервний рух текучого теплоносія.
В одному з аспектів, приводний блок придатний для застосування в якості апарату, здатного виробляти механічну енергію за допомогою потоків текучого теплоносія, нагрітого за допомогою будь-якого джерела тепла.
В одному з аспектів, нагрів циркулюючого текучого теплоносія може бути забезпечений за допомогою паливного пальника (наприклад, газового пальника) або будь-якого іншого зовнішнього джерела тепла, такого як, наприклад, сонячна енергія, біомаса, нерафіноване паливо, високотемпературні промислові відходи, або інше джерело, відповідний для нагріву самого текучого теплоносія до мінімальної необхідної температури.
Додаткові ознаки стануть більш очевидними з нижченаведеного докладного опису теплової машини відповідно до даного винаходу і деяких переважних варіантів її здійснення і застосування, що стосуються, відповідно: першої функціональної конфігурації (див. фіг. 6), яка відноситься до нового "відкритого" робочого циклу, в якому в текучий теплоносій (зазвичай повітря) додається впорскуванням непридатна для повторного використання дистильована вода, основне призначення якої
Зо полягає в змащуванні циліндра, в якому ковзає поршень, і в збільшенні одиничної потужності приводного блока; другої функціональної конфігурації (див. фіг. 7), яка відноситься до нового "закритого" робочого циклу, в якому в текучий теплоносій (зазвичай повітря) додається впорскуванням конденсатна вода, основне призначення якої полягає в змащуванні циліндра, в якому ковзають поршні, і в збільшенні одиничної потужності приводного блока; третьої функціональної конфігурації (див. фіг. 8), яка відноситься до нового "закритого" робочого циклу, в якому в текучий теплоносій (зазвичай повітря) додається впорскуванням насичена водяна пара, яка крім змащування циліндра, в якому ковзають поршні, і збільшення одиничної потужності приводного блока, також забезпечує підвищення загального ККД теплового циклу; четвертої функціональної конфігурації (див. фіг. 11), яка відноситься до нового "закритого" робочого циклу, в якому в текучий теплоносій (зазвичай повітря) додається впорскуванням перегрітий водяний пар, який, крім змащування циліндра, в якому ковзають поршні, і збільшення одиничної потужності приводного блока, також забезпечує істотне підвищення загального ККД теплового циклу; п'ятої функціональної конфігурації (див. фіг. 12), яка відноситься до нового "закритого" робочого циклу, в якому в текучий теплоносій (зазвичай повітря) додається впорскуванням перегрітий водяний пар, який, крім змащування циліндра, в якому ковзають поршні, і значного збільшення одиничної потужності приводного блока, забезпечує суттєве підвищення загального
ККД теплового циклу, а також забезпечує повне відновлення теплової енергії циркулюючих текучих середовищ.
Перш за все, слід зазначити, що газ, який переважно використовується в якості текучого теплоносія, зазвичай являє собою "повітря"; проте, без шкоди для ідеї винаходу, можливе використання будь-якого іншого газу, який більше підходить і найбільш сумісний з водяною парою, як розглянуто і розкрито нижче.
Крім того, доцільно вказати, що в "випускному" стані, використовувані текучі теплоносії (зазвичай повітря і вода) знаходяться при тій же самій температурі, що і навколишнє середовище, причому в технічних рішеннях із замкнутим контуром, всередині циліндрів і труб, при необхідності також можна вибрати тиск, відмінний від атмосферного тиску.
Новий тепловий цикл, в його повноті, здійснюється безперервно, протягом декількох етапів термодинамічної зміни текучого середовища: введення, стиснення, нагріву, випаровування, перегріву, розширення (що забезпечує виробництво корисної роботи), випуску і конденсації, як описано нижче для п'яти основних конфігурацій теплової машини у відповідності до даного винаходу, які наведені в якості необмежувального прикладу.
Найбільш повна функціональна конфігурація теплової машини, представлена на фіг. 12, відноситься до теплової машині (121), яка містить приводний блок (1) згідно с одним або більше попередніми аспектами, і призначеної для здійснення нового термодинамічного циклу, який традиційно визначається як "пульсуючий тепловий цикл", який характеризується використанням текучого теплоносія, який складається переважно з повітря і дистильованої води, відповідним чином нагрітого, випаруваного і перегрітого перед його розширенням в приводному блоці 1, для отримання значного збільшення одиничної потужності, істотного збільшення загального ККД і ефективного змащування системи циліндр/поршень водяною парою.
У даній конфігурації, в якій початок циклу збігається з всмоктуванням охолодженого повітря, теплова машина містить: "охолоджувач" (43), який виконаний з можливістю виділення тепла з циркулюючого текучого теплоносія, для охолодження його і збільшення маси повітря, який потім буде всмоктаний/стиснутий в блоці (1); чотири - або шестипоршневий "приводний блок" (1), який виконує функції "стиснення" і "розширення" циркулюючого текучого теплоносія; "компенсаційний резервуар" (44), оснащений відповідними зворотними клапанами, виконаними з можливістю оптимізації "пульсуючої" циркуляції стисненого текучого теплоносія; "регенератор" (42), виконаний з можливістю виділення тепла з відпрацьованого текучого теплоносія, який виштовхується з блока (1) для попереднього нагріву текучого теплоносія, який потім буде схильний до нагрівання; "випарник" (95), виконаний з можливістю перетворення конденсатної води в пар, з виділенням додаткової енергії з відпрацьованого текучого теплоносія, який вже пройшов через регенератор (42); "перегрівач" (96), виконаний з можливістю перегріву насиченої пари, яка виходить з
Зо "випарника" (95), за рахунок виділення енергії з гарячих газів згоряння, з метою забезпечення його енергією, що забезпечує істотну перевагу для теплового циклу; "нагрівач" (41), призначення якого полягає в нагріванні циркулюючого текучого теплоносія, для забезпечення його тепловою енергією, необхідною для подальшого етапу активного розширення, на якому проводиться робота; пристрій, який відводить /віддільник, (93), виконаний з можливістю конденсації циркулюючої водяної пари для того, щоб мати можливість повторного її використання в безперервному режимі; насос (94) високого тиску, виконаний з можливістю забезпечення рециркуляції конденсатної води, "інжектор" (97), виконаний з можливістю забезпечення найкращих умов для введення перегрітої пари в контур; "обмінник" (98), насос (99), перший "рекуператор" (100), другий рекуператор (101), виконані так, щоб підтримувати приводний блок (1) при ідеальній робочій температурі і забезпечувати відновлення додаткової енергії з газів згоряння, перед їх випуском в атмосферу.
Зокрема, рух циркулюючого текучого середовища в тепловій машині обумовлений обертовим рухом поршнів, які, за рахунок забезпечення відкриття/закриття впускних/випускних отворів, створюють особливий високочастотний "пульсуючий" ефект, який характеризує новий тепловий цикл. Наприклад, швидкість обертання 1000 об/хв., тягового валу відповідає точно 100 імпульсам в секунду циркулюючого текучого теплоносія.
Короткий опис креслень
З посиланням на додані схеми і креслення, слід зазначити, що вони приведені виключно в якості ілюстрації, а не з метою обмеження, при цьому на них зображено наступне.
На фіг. 1 показаний схематичний вигляд спереду приводного блока, придатного для використання в даному винаході.
На фіг. 2а показаний вид збоку в розрізі центрального тіла приводного блока з фіг. 1.
На фіг. 25 показаний вид збоку в розрізі одного з варіантів центрального тіла приводного блока з фіг. 1, з розрізом системи передачі руху.
На фіг. З показаний вид спереду ланцюга трипелюсткових шестерень, що утворюють частину системи передачі руху приводного блока з фіг. 1.
На фіг. 4 показана робоча схема циклу Ерікссона з замкнутим контуром, здійснюваного двигуном, оснащеним поршнями з зворотно-поступальним рухом.
На фіг. 5 показана робоча схема теплової машини з циклом Джоуля із замкнутим контуром, здійснюваним турбіною з одним валом.
На фіг. 6 схематично показаний перший можливий варіант здійснення теплової машини відповідно до даного винаходу в конфігурації "з відкритим контуром", яка характеризується застосуванням текучого теплоносія, що складається з повітря з уприскуванням води.
На фіг. 7 схематично показаний другий можливий варіант здійснення теплової машини відповідно до даного винаходу, в конфігурації "їз замкнутим контуром", яка характеризується застосуванням текучого теплоносія, що складається з повітря з впорскуванням конденсату рідкого пара.
На фіг. 8 схематично показаний третій можливий варіант здійснення теплової машини відповідно до даного винаходу, в конфігурації "їз замкнутим контуром", яка характеризується застосуванням текучого теплоносія, що складається з повітря з уприскуванням водяної пари.
На фіг. 9 показана функціональна схема, яка ілюструє процес відновлення енергії, що отримується за рахунок випаровування конденсатної води.
На фіг. 10 показана функціональна схема, яка ілюструє збільшення енергії, що отримується за рахунок випаровування конденсатної води і з використанням перегрітої водяної пари в циклі.
На фіг. 11 схематично показаний четвертий можливий варіант здійснення теплової машини відповідно до даного винаходу, в конфігурації "із замкнутим контуром", яка характеризується застосуванням текучого теплоносія, який складається з повітря з впорскуванням перегрітої водяної пари.
На фіг. 12 схематично показаний п'ятий варіант здійснення теплової машини відповідно до даного винаходу, в конфігурації "із замкнутим контуром", яка характеризується застосуванням текучого теплоносія, який складається з повітря з сприскування перегрітої водяної пари, і містить систему відновлення енергії з теплової стабілізацією приводного блока.
На фіг. 13 в збільшеному масштабі показана частина теплової машини відповідно до даного винаходу, причому дана частина є однаковою для конфігурацій, проілюстрованих на фіг. 6, 7, 8, 11 ї 12.
Детальний опис приводного блока, який застосовується в тепловій машині
З посиланням на фіг. 1, 2а, 260 ї З номером позиції (1) позначений, в цілому, "приводний блок", застосовуваний в якості "компресора/розширювача" в новому "пульсуючому тепловому циклі", який працює переважно з гарячим повітрям і водяною парою.
Приводний блок 1 містить корпус 2, який всередині обмежує основу 3.
У не обмежувальному варіанті здійснення, проїілюстрованому на кресленнях, корпус 2 утворений двома половинками 2а, 26, які з'єднані один з одним.
В основі З розміщені перший ротор 4 і другий ротор 5, які обертаються навколо однієї і тієї ж осі "Х-Х".
Перший ротор 4 має перше циліндричне тіло б і три перших елемента 7а, 756, 7с, що проходять в радіальному напрямку від першого циліндричного тіла б і жорстко з'єднаних або виконаних з ним за одне ціле.
Другий ротор 5 має друге циліндричне тіло 8 і три других елемента За, 9Б, 9с, які проходять в радіальному напрямку від другого циліндричного тіла 8 і жорстко з'єднаних або виконаних за одне ціле з ним.
Елементи 7а, 7р, 7с ротора 4 розташовані на однаковій кутовій відстані один від одного, тобто, кожен елемент віддалений від суміжного елемента, в середньому, на кут «а», рівний 1207 (виміряний між площинами симетрії кожного елемента).
Елементи За, 9р, 9с ротора 5 розташовані на однаковій кутовій відстані один від одного, тобто, кожен елемент віддалений від суміжного елемента, в середньому, на кут «а», рівний 1207 (виміряний між площинами симетрії кожного елемента).
Перше і друге циліндричні тіла 6, 8 встановлені пліч-о-пліч на відповідних основах 10, 11 і є співвісними.
Крім того, три перших елемента 7а, 7р, 7с першого ротора 4 проходять уздовж осьового напрямку і мають виступаючу частину, яка знаходиться в положенні, радіально зовнішньому по відношенню до другого циліндричного тіла 8 другого ротора 5.
Крім того, три других елемента За, 90, 9с другого ротора 5 проходять уздовж осьового напрямку і мають виступаючу частину, що знаходиться в положенні, радіально зовнішньому по відношенню до першого циліндричного тіла 6 першого ротора 4.
Три перших елемента 7а, 7р, 7с чергуються з трьома іншими елементами За, 95, 9с уздовж бо окружної протяжності кільцевої камери 12.
Кожен з перших і других елементів 7а, 760, 7с, За, 90, 9с має в радіальному розрізі (фіг. 1) по суті трапецієподібний профіль, який сходиться до осі "Х-Х" обертання, і в осьовому розрізі (фіг. 2а, 20) по суті круглий або прямокутний профіль.
Кожен з перших і других елементів 7а, 7р, 7с, За, 90, 9с має кутовий розмір, наведений виключно в якості спрощення, а не в якості обмеження, і рівний приблизно 38".
Периферійні поверхні, радіально зовнішні по відношенню до першого і другого циліндричних тіл 6, 8, обмежують, разом з внутрішньою поверхнею основою 3, кільцеву камеру 12.
Таким чином, кільцева камера 12 розділена першими і другими елементами 7а, 760, 7с, За, 9р, 9с на "обертові камери" 13, 13", 13", 14", 14", 14" змінного обсягу. Зокрема, кожна з "обертових камер" змінного обсягу обмежена (крім поверхні, радіально внутрішньої по відношенню до корпусу 2, і поверхні, радіально зовнішньої по відношенню до циліндричних тіл 6, 8) одним з перших елементів 7а, 760, 7с і одним з других елементів За, 9Б, 9с.
На фіг. 2а кожен з перших і других елементів 7а, 76, 7с, За, 9р, 9с має, в осьовому розрізі, по суті круглий профіль, при цьому кільцева камера 12 також має круглий поперечний переріз, визначене як "тороїдний".
У варіанті на фіг. 26, кожен з перших і других елементів 7а, 765, 7с, За, 90, 9с має, в осьовому розрізі, прямокутний (або квадратний) профіль, при цьому кільцева камера 12 також має прямокутний (або квадратний) поперечний переріз.
Між внутрішніми стінками кільцевої камери 12 їі кожним із зазначених вище перших і других елементів 7а, 70, 7с, За, 90, 9с залишається проміжок так, щоб забезпечити можливість обертального руху поршнів 4, 5 і ковзання елементів 7а, 7р, 7с, За, 960, 9с в самій камері 12.
Першими і другими елементами 7а, 70, 7с, За, 90, 9с є поршні зображеного приводного блока 1, а обертові камерами 13", 13", 13", 14", 14", 14" змінного обсягу є камери для стиснення і/або розширення робочої текучого середовища зазначеного приводного блока 1.
Впускні і випускні отвори 15", 16", 15", 16", 15", 16" (відповідного розміру і форми) виконані в стінці, радіально зовнішньої по відношенню до корпусу 2; вони відкриваються в кільцеву камеру 12 ї сполучаються по текучому середовищу з каналами, які не належать до кільцевої камери 12, як показано нижче.
Кожне впускний або випускний отвір 15, 16, 15", 16", 15", 16" розташований на
Зо відповідному кутовій відстані так, щоб адаптуватися до вимог кожної окремої функціональної конфігурації приводного блока 1.
Приводний блок 1 додатково містить тяговий вал 17, який проходить паралельно і розташований на відстані від осі "Х-Х" обертання, а також встановлений з можливістю обертання на корпусі 2, і трансмісію 18, механічно розміщену між тяговим валом 17 і роторами 4,5.
Трансмісія 18 містить перший допоміжний вал 19, на який на шпонке посаджений перший ротор 4, і другий допоміжний вал 20, на який на шпонке посаджений другий ротор 5. Перший і другий допоміжні вали 19, 20 співвісний з віссю "Х-Х" обертання. Другий допоміжний вал 20 має трубчасту форму і вміщає в себе частину першого допоміжного валу 19. Перший допоміжний вал 19 може обертатися на другому допоміжному валу 20, а другий допоміжний вал 20 може обертатися в корпусі 2.
Перша трипелюсткова шестерня 23 посаджена на шпонке на тяговий вал 17. Друга трипелюсткова шестерня 24 посаджена на шпонке на тяговий вал 17 поруч з першою. Друга трипелюсткова шестерня 24 встановлена на тяговий вал 17 з кутовим розузгодженням відносно першої трипелюсткової шестерні 23 на кут «Д», який рівний 60". Дві трипелюсткових шестерні 23 і 24 обертаються разом спільно з тяговим валом 17.
Третя трипелюсткова шестерня 25 посаджена на шпонке на перший допоміжний вал 19 (з можливістю обертатися за одне ціле з ним), при цьому її зуби точно зчіплюються із зубами першої трипелюсткової шестерні 23.
Четверта трипелюсткова шестерня 26 посаджена на шпонке на другий допоміжний вал 20 (з можливістю обертатися за одне ціле з ним), при цьому її зуби точно зчіплюються із зубами другий трипелюстковими шестерні 24.
Кожна із зазначених вище трипелюсткових шестерень 23, 24, 25, 26 приблизно має профіль рівностороннього трикутника із закругленими вершинами 27 і з'єднувальними частинами 28, розміщеними між вершинами 27, які можуть бути увігнутими, плоскими або опуклими.
Зміна форми вершин 27 і сполучних частин 28 шестерень дозволяє попередньо встановити значення кутового періодичного руху допоміжних валів 19, 20 під час їх обертання.
Конструкція трансмісії 18 така, що під час повного обороту тягового вала 17 два ротора 4, 5 також роблять повний оборот, але з кутовими швидкостями, які періодично змінюються, зі 60 зміщенням один від одного, що забезпечує переміщення суміжних поршнів 7а, За; 7р, 96; 7с, Ус один від одного і один до одного три рази під час повного обороту на 360". Таким чином, кожна з шести камер 13", 13", 13", 14", 14", 14" змінного об'єму розширюється три рази і три рази стискається при кожному повному обороті тягового вала 17.
Іншими словами, пари суміжних поршнів з шести поршнів 7а, За; 760, 9Б; 7с, 9с є рухомими, під час їх обертання з кутовою швидкістю, яка періодично змінюється, в кільцевій камері 12, між першим положенням, в якому дві поверхні суміжних поршнів розташовані по суті поруч один з одним, і другим положенням, в якому ці ж поверхні розташовані на максимально допустимій кутовій відстані один від одного. Виключно як приклад, в першому положенні дві поверхні суміжних поршнів розташовані на кутовій відстані один від одного, приблизно рівному 1", при цьому у другій позиції ці ж дві поверхні розташовані на кутовій відстані один від одного, що дорівнює приблизно 817.
Шість камер 13", 13", 13", 14", 14", 14" змінного обсягу складаються з першої групи з трьох камер 13", 13", 13" ї другої групи з трьох камер 14", 14", 14". Коли три камери 13, 13", 13" першої групи мають мінімальний обсяг (поршні знаходяться поруч один з одним на мінімальній взаємній відстані), три інші камери 14", 14", 14" (другої групи) мають максимальний обсяг (поршні знаходяться на максимальній взаємній відстані).
Для того щоб додатково роз'яснити і виділити інноваційні аспекти даного винаходу, нижче більш точно і детально розкриті п'ять основних функціональних конфігурацій.
Для опису функціонування нової теплової машини (121), виконаної з можливістю роботи з "пульсуючим тепловим циклом" відповідно до даного винаходу, необхідно, в першу чергу, відзначити, що в приводному блоці (1), в кожній з шести камер (13, 13", 13", 14", 14", 147) з об'ємом, який періодично змінюється, кожна з яких обмежена двома поршнями, суміжними один до одного і які обертаються всередині кільцевого циліндра, періодично виконуються різні функції всмоктування, стиснення, розширення і випуску.
На фіг. 13 в збільшеному масштабі показана частина теплової машини відповідно до даного винаходу; причому зазначена частина відноситься до приводного блока, який застосовується, аналогічним чином, в п'яти конфігураціях, які представлені на фіг. 6, 7, 8, 11 і 12, і є об'єктом нижченаведених п'яти розділів опису (А, В, С, 0, Е). Номери позицій, які містяться на фіг. 13, використовуються для позначення елементів приводного блока 1 і їх з'єднань з компонентами теплової машини 121, і можуть застосовуватися щодо відповідних елементів, показаних на фіг. 6,7,8,11 і 12.
Для спрощення, в нижченаведених розділах опису (А, В, С, 0, Е), шлях, по якому рухається текучий теплоносій в різних секціях теплової машини (121), розкривається так, як ніби відбувається тільки один повний теплової цикл. Насправді, для кожного обороту приводного вала (відповідного кутку обороту, рівному 360"), здійснюється не менше шести повних теплових циклів.
А. Детальний опис теплової машини 121, яка працює відповідно до функціональної конфігурацією, показаної на фіг. 6.
У порівнянні з циклами Джоуля-Ерікссона, взятими окремо, і поодиноким "приводним блоком", новизна, що забезпечується цією конфігурацією, полягає в реалізації "змішаного" робочого циклу, в якому текучим теплоносієм є суміш повітря і води (яка перетворюється в пару), що забезпечує можливість змащування циліндра (в якому ковзають поршні) і дозволяє отримати більш високу одиничну потужність, навіть незважаючи на невелике зниження загального ККД.
З посиланням на фіг. 6, в положенні, в якому знаходяться поршні, можна виділити наступні основні етапи циклу.
А1 Приведення до руху.
В першу чергу, слід зазначити, що всі пристрої управління і регулювання живляться від спеціальної допоміжної електричної лінії (не показана), при цьому запуск теплової машини 121 відбувається наступним чином: приведення в обертальний рух тяговий вал 17 (видно на фіг. 25) і всю систему передачі руху, яка забезпечує рух шести поршнів 7а, 765, 7с, За, 90, 9с, за допомогою пускового двигуна, створюючи, тим самим, попередню умову для запуску циклу; активувати дозуючий насос для дозування дистильованої води 97р; активувати вентилятор 92; активувати пальник 40 впливом на регулюючий клапан 91 (який управляє уприскуванням палива Е) і запускають процесу горіння; коли циркулювальний текучий теплоносій досягає попередньо встановленого мінімального робочого стану, приводний блок 1 може виробляти роботу, необхідну для забезпечення бо можливості його незалежної роботи.
Повітря, яке всмоктується з навколишнього середовища при температурі Т1", проходить в трубу 93, проходить через всмоктувальний отвір 15", і, після переміщення двох поршнів 9с-7с один від одного, воно всмоктується в камеру 13 ".
АЗ Етап стиснення і відновлення всмоктуваного повітря.
Після переміщення двох поршнів 7с-9-а один до одного, попередньо всмоктане повітря стискається в камері 14" (до межі, яка зазвичай попередньо задається мінімальним співвідношенням 1:4 і максимальним співвідношенням 1:20), і зазнає збільшення температури з
ТТ до 12, проходить через випускний отвір 16", трубу 44" і зворотній клапан 44а і досягає компенсаційного резервуара (44), де він залишається доступним для негайного використання.
А4 Етап попереднього нагрівання стисненого текучого теплоносія.
З перериванням, певним обертанням поршнів і результуючим відкриттям/закриттям впускних отворів 15", 15", повітря витікає з резервуара 44, проходить через трубу 44" і зворотній клапан 44р, рухається через трубу 44" і проходить через регенератор 42 (де воно зазнає збільшення температури з 12 до 12).
А5 Етап впорскування дистильованої води в повітряний канал.
Повітря, яке виходить з регенератора 42, рухається через трубу 427, проходить через зворотній клапан 42а і проходить в трубу 42".
Дистильована вода вилучається з резервуара 97а, рухається через трубу 97", доводиться до високого тиску в дозуючому насосі 975 і, при температурі Тс, подається в трубу 97" і, за допомогою інжектора 97, вона вводиться в трубу 42", де, в результаті змішування, утворена таким чином суміш зазнає зниження температури з Т2'до Т2".
Аб Етап перегріву циркулюючого текучого теплоносія.
Змішаний текучий теплоносій рухається через трубу 97, проходить через нагрівач 41 (суміжний з камерою 40А згоряння і оснащений багатопаливним пальником 40), в якій він отримує теплову енергію та його температура збільшується з 12" до 13.
А7 Етап розширення перегрітого текучого теплоносія і виробництва корисної роботи.
Коли поршні 7а-70, шляхом обертання в кільцевому циліндрі в напрямку руху, позначеному стрілками, відкривають впускні отвори 15-15", перегрітий текучий теплоносій, який протікає через труби 41'-41"7- 41", вводиться в розширювальні камери 13' і 13", де він розширюється (зі
Зо зменшенням температури з ТЗ до Т4), і, змушуючи поршні обертатися, виробляє корисну роботу.
АВ Етап випуску і відновлення енергії з відпрацьованого текучого теплоносія.
Після переміщення поршнів 7а-96 і 76-9с один до одного, камери 14" ї 14" зменшуються в об'ємі, при цьому відпрацьований текучий теплоносій (вже розширений на попередньому циклі) виштовхується з приводного блока 1, проходить через два випускних отвори 16'-16", протікає через труби 45'-45"-45", проходить через регенератор 42 (де він віддає ще збережену частину теплової енергії і зазнає зниження температури з ТА до Та", її далі, після проходження через трубу 42", випускається в атмосферу, і, таким чином, теплової цикл завершується.
АЗ9 Відновлення енергії зі зниженням температури газів згоряння.
З урахуванням того, що функція, яка намічена для теплової машини, також полягає в забезпеченні теплової енергії яка спрямовується до допоміжних засобів (для опалення приміщень і/або отримання побутової гарячої води, і тощо), перед випуском гарячих газів в атмосферу (через канал 102), вся їх залишкова енергія відновлюється за рахунок максимально можливого зниження їх температури (також можна відновити ще більше енергії за рахунок їх можливої конденсації). Для досягнення даної мети, використовується конкретний гідравлічний контур, в якому застосовується наступний режим подачі: текучий теплоносій (зазвичай вода), який поступає, від допоміжних засобів 103 проходить в трубу 103 і, виштовхується циркуляційним насосом 104, проходить в трубу 104", досягає рекуператора 101 при низькій температурі ТІ і далі, після проходження через нього, завдяки зниженню температури газів З з
ТА7 до Т2, отримує теплову енергію і нагрівається до більш високої температури То, так що він стає доступним, через трубу 1017 для додаткових засобів 130 і його використання за призначенням.
В. Детальний опис теплової машини 121, що працює відповідно до функціональної конфігурацією, представленої на фіг. 7.
У порівнянні з циклами Джоуля-Ерікоссона, взятими окремо, і поодиноким "приводним блоком", новизна, яка забезпечується даною конфігурацією, полягає в реалізації "змішаного" робочого циклу, в якому текучим теплоносієм є суміш повітря і води (яка перетворюється в пару), яка забезпечує можливість змащування циліндра (в якому ковзають поршні) і дозволяє отримати вищу одиничну потужність, навіть незважаючи на невелике зменшення загального 60 ККД.
З посиланням на фіг. 7, в положенні, в якому знаходяться поршні, можна виділити наступні основні етапи.
В1 Приведення до руху теплової машини121.
В першу чергу, слід зазначити, що всі пристрої управління і регулювання живляться від спеціальної допоміжної електричної лінії (не показана), при цьому запуск теплової машини 121 відбувається наступним чином: приведення в обертальний рух тяговий вал 17 (видно на фіг. 25) і всю систему передачі руху, яка забезпечує рух шести поршнів 7а, 765, 7с, За, 90, 9с, за допомогою пускового двигуна, створюючи, тим самим, попередню умову для запуску циклу; активують насос 94 для конденсатної води; активують вентилятор 92; активують пальник 40 впливом на регулюючий клапан 91 (який управляє уприскуванням палива Е) і запускають процесу горіння; коли циркулювальний текучий теплоносій досягає попередньо встановленого мінімального робочого стану, приводний блок 1 може виробляти роботу, необхідну для забезпечення можливості його незалежної роботи.
В2 Запуск циклу, починаючи з етапу всмоктування охолодженого текучого теплоносія.
Текучий теплоносій, що виходить з охолоджувача 43 при температурі Т1, проходить в трубу 43, проходить через конденсатозбірник 93 (в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря), проходить в трубу 93 при температурі Т1 проходить через всмоктувальний отвір 15" і, після переміщення двох поршнів 9с-7с один від одного, всмоктується в камеру 13".
ВЗ Етап стиснення і відновлення всмоктується текучого теплоносія.
Після переміщення двох поршнів 7с-9За один до одного, попередньо усмоктаний повітря стискається в камері 14" (до межі, який зазвичай попередньо задається мінімальним співвідношенням 1:4 і максимальним співвідношенням 1:20), зазнає збільшення температури з
ТТ до 12, проходить через випускний отвір 16", трубу 44" і зворотній клапан 44а і досягає компенсаційного резервуара 44, де він залишається доступним для негайного використання.
В4 Етап попереднього нагрівання стисненого текучого теплоносія.
Зо З перериванням, певним обертанням поршнів і результуючим відкриттям/закриттям впускних отворів 15", 15", повітря витікає з резервуара 44, проходить через трубу 44" зворотній клапан 44р, рухається через трубу 44" і проходить в регенератор 42 (де він зазнає збільшення температури з Т2 до 12).
В5 Етап втягування конденсатної води.
Конденсатна вода, яка проштовхується насосом 94 високого тиску, раніше витягнута з повітря збірника 93, протікає через труби 93" 94" (при температурі Т17.
Вб Етап впорскування конденсатної води в повітряний канал.
Повітря, що виходить з регенератора 42, рухається через трубу 42, проходить через зворотній клапан 42а і проходить в трубу 42", де, за допомогою інжектора 97, вводиться конденсатна вода. В результаті змішування повітря з конденсатної водою, суміш зазнає зниження температури з Т2' до Т2".
В7 Етап перегріву циркулюючого текучого теплоносія.
Змішаний текучий теплоносій рухається через трубу 97, проходить через нагрівач 41 (суміжний з камерою 40А згоряння і оснащений багатопаливним пальником 40), в якій він отримує теплову енергію та його температура збільшується з Т2" і Т3.
В8 Етап розширення перегрітого текучого теплоносія і виробництво корисної роботи.
Коли поршні 7а-70, шляхом обертання в кільцевому циліндрі в напрямку руху, позначеному стрілками, відкривають впускні отвори 15-15 ", перегрітий текучий теплоносій, який протікає через труби 41'-417-41", вводиться в розширювальні камери 13' і 13", де він розширюється (зі зменшенням температури з ТЗ до Т4), і, змушуючи поршні обертатися, виробляє корисну роботу.
ВО Етап випуску і відновлення енергії з відпрацьованого текучого теплоносія.
Після переміщення поршнів 7а-96 і 76-9с один до одного, камери 14" ї 14" зменшуються в об'ємі, при цьому відпрацьований текучий теплоносій (вже розширений на попередньому циклі) виштовхується з приводного блока 1, проходить через випускні отвори 16-16", протікає через труби 45-45"-45", проходить через регенератор 42 (де він віддає ще збережену частину теплової енергії і зазнає першого зниження температури з ТА до Т4).
В10 Завершення циклу з додатковим охолодженням відпрацьованого текучого теплоносія.
Текучий теплоносій проходить в трубу 42" і досягає охолоджувача 43, де цикл може бо продовжитися і повторюватися в безперервному режимі.
В11 Відновлення енергії з оптимізацією процесу попереднього нагрівання повітря для горіння.
Повітря для горіння, що втягується з навколишнього середовища, проштовхується вентилятором 92 і проходить в охолоджувач 43, де він отримує енергію і його температура збільшується з ТИ до ТАЗ, що сприяє процесу горіння.
В12 відновлення енергії зі зниженням температури газів згоряння.
З урахуванням того, що функція, яка намічено для теплової машини, також полягає в забезпеченні теплової енергії, що спрямовується у допоміжні засоби (для опалення приміщень іабо отримання побутової гарячої води, і тощо), перед випуском гарячих газів в атмосферу (через канал 102), вся їх залишкова енергія відновлюється за рахунок максимально можливого зниження їх температури (також можна відновити ще більше енергії за рахунок їх можливої конденсації). Для досягнення даної мети, використовується конкретний гідравлічний контур, в якому застосовується наступний режим подачі: текучий теплоносій (зазвичай вода), який поступає з допоміжних засобів 103 проходить в трубу 103 ії, виштовхується циркуляційним насосом 104, проходить в трубу 104", досягає рекуператора 101 при низькій температурі ТІ і далі, після проходження через нього, завдяки зниженню температури газів 5 з ТпП7 до ТП2, отримує теплову енергію і нагрівається до більш високої температури Т9, так що він стає доступним, через трубу 101", для додаткових засобів 130 і використання за призначенням.
С. Детальний опис теплової машини 121, яка працює відповідно до функціональної конфігурації, представленої на фіг. 8.
У порівнянні з циклами Джоуля-Ерікссона, взятими окремо, і поодиноким "приводним блоком", новизна, яка забезпечується даною конфігурацією, полягає в реалізації "комбінованого" робочого циклу, в якому текучим теплоносієм є суміш повітря і води (яка перетворена в пару), яка забезпечує можливість змащування циліндра (в якому ковзають поршні) і дозволяє отримати вищу одиничну потужність і підвищити загальний ККД.
З посиланням на фіг. 8, в положенні, в якому знаходяться поршні, можна виділити наступні основні етапи.
С1 Приведення до руху теплової машини 121.
В першу чергу, слід зазначити, що всі пристрої управління і регулювання живляться від
Зо спеціальної допоміжної електричної лінії (не показана), при цьому запуск теплової машини 121 відбувається наступним чином: приводять в обертовий рух тяговий вал 17 (видно на фіг. 25) і всю систему передачі руху, яка забезпечує рух шести поршнів 7а, 70, 7с, За, 90, 9с, за допомогою пускового двигуна, створюючи, тим самим, попередню умову для запуску циклу; активують насос 94 для конденсатної води; активують вентилятор 92; активують пальник 40 впливом на регулюючий клапан 91 (який управляє уприскуванням палива Е) і запускають процесу горіння; коли циркулювальний текучий теплоносій досягає попередньо встановленого мінімального робочого стану, приводний блок 1 може виробляти роботу, необхідну для забезпечення можливості його незалежної роботи.
С2 Запуск циклу, починаючи з етапу всмоктування охолодженого текучого теплоносія.
Текучий теплоносій, що виходить з охолоджувача 43 при температурі Т1, проходить в трубу 43, проходить через конденсатозбірник 93 (в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря), проходить в трубу 93 при температурі Т1" проходить через всмоктувальний отвір 15" і, після переміщення двох поршнів 9с-7с один від одного, всмоктується в камеру 13".
СЗ Етап стиснення і відновлення текучого теплоносія, який всмоктується.
Після переміщення двох поршнів 7с-9-а один до одного, попередньо усмоктане повітря стискається в камері 14" (до межі, який зазвичай попередньо задається мінімальним співвідношенням 1:4 і максимальним співвідношенням 1:20), зазнає збільшення температури з
ТТ до 12, проходить через випускний отвір 16", трубу 44" і зворотній клапан 44а і досягає компенсаційного резервуара 44, де він залишається доступним для негайного використання.
С4 Етап попереднього нагрівання стисненого текучого теплоносія.
З перериванням, певним обертанням поршнів і результуючим відкриттям/закриттям впускних отворів 15", 15", повітря витікає з резервуара 44, проходить через трубу 44" і зворотній клапан 44р, рухається через трубу 44" і проходить через регенератор 42 (де воно зазнає збільшення температури з 12 до 12).
С5 Етап випаровування/перегріву конденсатної води.
Конденсатна вода, яка виштовхується насосом 94, раніше витягнута з повітря збірником 93, проходить через труби 93" і 947 проходить через випарник 95, де вона нагрівається/випаровується (зі зміною стану з рідкого на пароподібний, і зі збільшенням температури з Т1" до Та).
Сб. Етап вприскування насиченої пари в повітряний канал.
Повітря, яке виходить з регенератора 42, рухається через трубу 427, проходить через зворотній клапан 42а і проходить через трубу 42", куди, за допомогою інжектора 97, вводиться насичений пар, який переміщується в трубі 95. В результаті змішування повітря з насиченою парою, текучий теплоносій зазнає збільшення маси і зменшення температури з Т2' до Т2".
С7 Етап перегріву циркулюючого текучого теплоносія.
Змішаний текучий теплоносій рухається через трубу 97, проходить через нагрівач 41 (суміжний з камерою 40А згоряння і оснащений багатопаливним пальником 40), в якій він отримує теплову енергію та його температура збільшується з Т2" до Т3.
С8 Етап розширення перегрітого текучого теплоносія і виробництва корисної роботи.
Коли поршні 7а-75, за рахунок обертання в кільцевому циліндрі в напрямку руху, позначеному стрілками, відкривають впускні отвори 15'-15", перегрітий текучий теплоносій, який протікає через труби 41'-417"-41", вводиться в розширювальні камери 13 і 13", де він розширюється (зі зменшенням температури з ТЗ до Т4), і змушуючи поршні обертатися, виробляє корисну роботу.
С9 Етап випуску і відновлення енергії з відпрацьованого текучого теплоносія.
Після переміщення поршнів 7а-96 і 76-9с один до одного, камери 14" ї 14" зменшуються в об'ємі, при цьому відпрацьований текучий теплоносій (вже розширений на попередньому циклі) виштовхується з приводного блока 1, проходить через два випускних отвори 16' -16", протікає через труби 45'-45"-45", проходить через регенератор 42 (де він віддає ще збережену частину теплової енергії і зазнає перше зниження температури з ТА до Т4"), потім проходить в трубу 42", проходить через випарник 95, де він віддає ще збережену частину теплової енергії і зазнає друге зниження температури з Т4" до Т4", забезпечуючи можливість відновлення корисної енергії, що схематично представлено в області 295 на фіг. 9.
С10 Завершення циклу з додатковим охолодженням відпрацьованого текучого теплоносія.
Зо Текучий теплоносій проходить в трубу 95" і досягає охолоджувача 43, звідки цикл може продовжитися і повторюватися в безперервному режимі.
С11 відновлення енергії з оптимізацією процесу попереднього нагрівання повітря для горіння.
Повітря для горіння, який втягується з навколишнього середовища, проштовхується вентилятором 92 і проходить в охолоджувач 43, де він отримує енергію і його температура збільшується з ТАТ до ТАЗ, сприяючи, тим самим, процесу горіння.
С12 відновлення енергії зі зниженням температури газів згоряння.
З урахуванням того, що функція, яку намічено для теплової машини, також полягає в забезпеченні теплової енергії яка спрямовується до допоміжних засобів (для опалення приміщень і/або отримання побутової гарячої води, і тощо), перед випуском гарячих газів в атмосферу (через канал 102), вся їх залишкова енергія відновлюється за рахунок максимально можливого зниження їх температури (також можна відновити ще більше енергії за рахунок можливої конденсації). Для досягнення даної мети, використовується конкретний гідравлічний контур, в якому застосовується наступний режим подачі: текучий теплоносій (зазвичай вода), який поступає з допоміжних засобів 103 проходить в трубу 103' і, виштовхується циркуляційним насосом 104, проходить в трубу 104", досягає рекуператора 101 при низькій температурі ТІ і далі, після проходження через нього, завдяки зниженню температури газів 5 з ТпП7 до ТП2, отримує теплову енергію і нагрівається до більш високої температури То, так що він стає доступним, через трубу 101", для допоміжних засобів 130 і використання за призначенням.
О. Детальний опис теплової машини 121, яка працює відповідно до функціональної конфігурації, представленої на фіг. 11.
У порівнянні з циклами Джоуля-Ерікссона, взятими окремо, і поодиноким "приводним блоком", новизна, яка забезпечується даною конфігурацією, полягає в реалізації "комбінованого" робочого циклу, в якому текучим теплоносієм є суміш повітря і води (яка перетворена в перегрітий пар), яка забезпечує можливість змащування циліндра (в якому ковзають поршні) і дозволяє отримати вищу одиничну потужність і підвищити загальний ККД.
З посиланням на фіг. 11, в положенні, в якому знаходяться поршні, можна виділити наступні основні етапи. 01 Приведення до руху теплової машини 121.
В першу чергу слід відзначити, що всі пристрої управління і регулювання живляться від спеціальної допоміжної електричної лінії (не показана), при цьому запуск теплової машини 121 відбувається наступним чином: приводять в обертовий рух тяговий вал 17 (видно на фіг. 20) і всю систему передачі руху, яка забезпечує рух шести поршнів 7а, 705, 7с, За, 90, 9с, за допомогою пускового двигуна, створюючи, тим самим, попередню умову для запуску циклу; активують насос 94 для конденсатної води; активують вентилятор 92; активують пальник 40 впливом на регулюючий клапан 91 (який управляє уприскуванням палива Е) і запускають процесу горіння; коли циркулювальний текучий теплоносій досягає попередньо встановленого мінімального робочого стану, приводний блок 1 може виробляти роботу, необхідну для забезпечення можливості його незалежної роботи.
Юр2 Запуск циклу, починаючи з етапу всмоктування охолодженого текучого теплоносія.
Текучий теплоносій, який виходить з охолоджувача 43 при температурі Т1, проходить в трубу 43, проходить через конденсатозбірник 93 (в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря), проходить в трубу 93! при температурі Т1", проходить через всмоктувальний отвір 15" і, після переміщення двох поршнів 9с-7с один від одного, всмоктується в камеру 13".
ЮрЗ Етап стиснення і відновлення всмоктується текучого теплоносія.
Після переміщення двох поршнів 7с-9а один до одного, попередньо усмоктаний повітря стискається в камері 14" (до межі, який зазвичай попередньо задається мінімальним співвідношенням 1:4 і максимальним співвідношенням 1:20), зазнає збільшення температури з
ТТ до 12, проходить через випускний отвір 16", трубу 44" і зворотній клапан 44а і досягає компенсаційного резервуара 44, де він залишається доступним для негайного використання. 04 Етап попереднього нагрівання стисненого текучого теплоносія.
З перериванням, певним обертанням поршнів і результуючим відкриттям/закриттям впускних отворів 15", 15", повітря витікає з резервуара 44, проходить через трубу 44" і зворотній клапан 44р, рухається через трубу 44" і проходить через регенератор 42 (де воно зазнає
Зо збільшення температури з 12 до 12.
Юр5 Етап випаровування/перегріву конденсатної води.
Конденсатна вода, яка виштовхується насосом 94 високого тиску, раніше витягнута з повітря збірником 93, проходить по трубах 93" і 94", проходить через випарник 95, де вона нагрівається/випаровується (зі зміною стану з рідкого на пароподібний, і зі збільшенням температури з Т1" на Та), рухається через трубу 95", проходить через перегрівач 95 (де отримує додаткову енергію і його температура збільшується з Та до ТБ). рб Етап вприскування перегрітої пари в повітряний канал.
Повітря, яке виходить з регенератора 42, рухається через трубу 427, проходить через зворотній клапан 42а і проходить в трубу 42", куди, за допомогою інжектора 97, вводиться перегріта пара, переміщуваний в трубі 96". В результаті змішування повітря з перегрітою парою, текучий теплоносій зазнає підвищення енергії і його температура збільшується з Т2' до Т2", забезпечуючи відновлення корисної енергії, що схематично представлено в області 096 на фіг. 10.
О7 Етап перегріву циркулюючого текучого теплоносія.
Змішаний текучий теплоносій рухається через трубу 97, проходить через нагрівач 41 (суміжний з камерою 40А згоряння і оснащений багатопаливним пальником 40), в якій він отримує теплову енергію та його температура збільшується з Т2" до Т3. ре Етап розширення перегрітого текучого теплоносія і виробництва корисної роботи.
Коли поршні 7а-70, за рахунок обертання в кільцевому циліндрі в напрямку руху, позначеному стрілками, відкривають впускні отвори 15-15", перегрітий текучий теплоносій, який протікає через труби 41'-417"-41", вводиться в розширювальні камери 13 і 13", де він розширюється (зі зменшенням температури з ТЗ до 14), і, змушуючи поршні обертатися, виробляє корисну роботу.
ОО Етап випуску і відновлення енергії з відпрацьованого текучого теплоносія.
Після переміщення поршнів 7а-96 і 7р-9с один до одного, камери 14" і 14" зменшуються в об'ємі, при цьому відпрацьований текучий теплоносій (вже розширений на попередньому циклі) виштовхується з приводного блока 1, проходить через два випускних отвори 16'-16", протікає через труби 45'-45"-45", проходить через регенератор 42 (де він віддає ще збережену частину теплової енергії і зазнає перше зниження температури з ТА до Т4), далі проходить в трубу 42", бо проходить через випарник 95, де він віддає ще збережену частину теплової енергії і зазнає друге зниження температури з Т4" до Т4", забезпечуючи можливість відновлення корисної енергії, що схематично представлено в області 295 на фіг. 10. 010 Завершення циклу з додатковим охолодженням відпрацьованого текучого теплоносія.
Текучий теплоносій проходить в трубу 95" і досягає охолоджувача 43, звідки цикл може продовжитися і повторюватися в безперервному режимі. 011 Відновлення енергії з оптимізацією процесу попереднього нагрівання повітря для горіння.
Повітря для горіння, що втягується з навколишнього середовища, проштовхується вентилятором 92 і проходить в охолоджувач 43, де він отримує енергію і його температура збільшується з ТАТ до ТАЗ, сприяючи, тим самим, процесу горіння. 012 Відновлення енергії зі зниженням температури газів згоряння.
З урахуванням того, що функція, яку намічено для теплової машини, також полягає в забезпеченні теплової енергії яка спрямовується до допоміжних засобів (для опалення приміщень і/або отримання побутової гарячої води, і тощо), перед випуском гарячих газів в атмосферу (через канал 102), вони спочатку повинні пройти через перегрівач 96 (де їх температура знижується з Тп7 до ТПб) і потім вся їх залишкова енергія відновлюється за рахунок максимально можливого зниження їх температури (також можна відновити ще більше енергії за рахунок їх можливої конденсації). Для досягнення даної мети, використовується конкретний гідравлічний контур, в якому застосовується наступний режим подачі: текучий теплоносій (зазвичай вода), який подається з допоміжних засобів 103 проходить в трубу 103 і, виштовхується циркуляційним насосом 104, проходить в трубу 104", досягає рекуператора 101 при низькій температурі ТЇї ії далі, після проходження через нього, завдяки зниженню температури газів 5 з ТИ до Тп2, отримує теплову енергію і нагрівається до більш високої температури Т9, так що він стає доступним, через трубу 101", для додаткових засобів 130 і для використання за призначенням.
Е. Детальний опис теплової машини 121, яка працює відповідно до найбільш повної функціональної конфігурації, представленої на фіг. 12.
У порівнянні з циклами Джоуля-Ерікссона, взятими окремо, і поодиноким "приводним блоком", новизна, яка забезпечується даною конфігурацією, полягає в реалізації
Зо "комбінованого" робочого циклу, в якому текучим теплоносієм є суміш повітря і води (яка перетворена в перегрітий пар), яка забезпечує можливість змащування циліндра (в якому ковзають поршні) і дозволяє отримати вищу одиничну потужність і суттєво підвищити загальний
ККД.
З посиланням на фіг. 12, в положенні, в якому знаходяться поршні, можна виділити наступні основні етапи.
Е1 Приведення до руху теплової машини 121.
В першу чергу слід відзначити, що всі пристрої управління і регулювання живляться від спеціальної допоміжної електричної лінії (не показана), при цьому запуск теплової машини 121 відбувається наступним чином: приводять в обертовий рух тяговий вал 17 (видно на фіг. 25) і всю систему передачі руху, яка забезпечує рух шести поршнів 7а, 70, 7с, За, 90, 9с, за допомогою пускового двигуна, створюючи, тим самим, попередню умову для запуску циклу; активують насос 94 для конденсатної води; підключають електроживлення до водяного насосу 99; активують вентилятор 92; активують пальник 40 впливом на регулюючий клапан 91 (який управляє уприскуванням палива Е) і запускають процесу горіння; коли циркулювальний текучий теплоносій досягає попередньо встановленого мінімального робочого стану, приводний блок 1 може виробляти роботу, необхідну для забезпечення можливості його незалежної роботи.
Е2 Запуск циклу, починаючи з етапу всмоктування охолодженого текучого теплоносія.
Текучий теплоносій, який виходить з охолоджувача 43 (при температурі Т1), проходить в трубу 43, проходить через конденсатозбірник 93 (в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря), проходить в трубу 93! при температурі Т1", проходить через всмоктувальний отвір 15" і, після переміщення двох поршнів 9с-7с один від одного, всмоктується в камеру 13".
ЕЗ Етап стиснення і відновлення всмоктується текучого теплоносія.
Після переміщення двох поршнів 7с-9а один до одного, попередньо усмоктаний повітря стискається в камері 14" (до межі, який зазвичай попередньо задається мінімальним бо співвідношенням 1:4 і максимальним співвідношенням 1:20), зазнає збільшення температури з
ТТ до 12, проходить через випускний отвір 16", трубу 44" і зворотній клапан 44а і досягає компенсаційного резервуара 44, де він залишається доступним для негайного використання.
Е4 Етап попереднього нагрівання стисненого текучого теплоносія.
З перериванням, певним обертанням поршнів і результуючим відкриттям/закриттям впускних отворів 15", 15", повітря витікає з резервуара 44, проходить через трубу 44" і зворотній клапан 44Б, рухається через трубу 44" і проходить через регенератор 42 (де воно зазнає збільшення температури з 12 до 12).
Е5 Етап випаровування/перегріву конденсатної води.
Конденсатна вода, яка виштовхується насосом 94 високого тиску, раніше витягнута з повітря збірником 93, протікає через труби 93" і 94" при температурі Т", проходить через випарник 95, де вона нагрівається/випаровується (зі зміною стану з рідкого на пароподібне, і зі збільшенням температури з Т1" до Та), рухається через трубу 95", проходить через перегрівач 96 (де отримує додаткову енергію і зазнає збільшення температури з Та до ТБ).
Еб Етап вприскування перегрітої пари в повітряний канал.
Повітря, що виходить з регенератора 42, рухається через трубу 427, проходить через зворотній клапан 42а і проходить в трубу 42", куди, за допомогою інжектора 97, вводиться перегрітий пар, переміщуваний в трубі 96". В результаті змішування повітря з перегрітою парою, текучий теплоносій зазнає збільшення енергії, а його температура збільшується з Т2' до Т2", що забезпечує відновлення корисної енергії, схематично представлене в області 096 на фіг. 10.
Е7 Етап перегріву циркулюючого текучого теплоносія.
Змішаний текучий теплоносій рухається через трубу 97, проходить через нагрівач 41 (суміжний з камерою 40А згоряння і оснащений багатопаливним пальником 40), в якій він бере теплову енергію та його температура збільшується з Т2" до Т3.
Е8 Етап розширення перегрітого текучого теплоносія і виробництва корисної роботи.
Коли поршні 7а-75, за рахунок обертання в кільцевому циліндрі в напрямку руху, позначеному стрілками, відкривають впускні отвори 15'-15", перегрітий текучий теплоносій, який протікає через труби 41-417- 41", вводиться в розширювальні камери 13 і 13", де він розширюється (зі зменшенням температури з ТЗ до Т4), і, змушуючи поршні обертатися, виробляє корисну роботу.
Зо Е9 Етап випуску і відновлення енергії з відпрацьованого текучого теплоносія.
Після переміщення поршнів 7а-96 і 76-9с один до одного, камери 14" ї 14" зменшуються в об'ємі, при цьому відпрацьований текучий теплоносій (вже розширений на попередньому циклі) виводиться з приводного блока 1, проходить через два випускних отвори 16' -16", протікає через труби 45'-45"-45", проходить через регенератор 42 (де він віддає ще збережену частину теплової енергії і зазнає перше зниження температури з ТА до Т4), далі проходить в трубу 42", проходить через випарник 95, де він знову віддає ще збережену частину теплової енергії і зазнає друге зниження температури з Т4 до Т4", забезпечуючи можливість відновлення корисної енергії, що схематично представлено в області 095 на фіг. 10.
Е10 Завершення циклу з додатковим охолодженням відпрацьованого текучого теплоносія.
Текучий теплоносій проходить в трубу 95' і досягає охолоджувача 43, звідки цикл може продовжитися і повторюватися в безперервному режимі.
Е11 Оптимізоване охолодження приводного блока 1, з відновленням енергії.
Вода, охолоджена в рекуператорі 98 (при температурі Тс), постійно циркулює за допомогою насоса 99, протікає через труби 98-99", проходить через спеціальну проміжний простір 2К, передбачене в приводному блоці 1 (де, за рахунок охолоджуючого дії, він зазнає збільшення температури з Тс до Та), рухається через трубу 2", проходить через рекуператор 100 (де він отримує теплову енергію, зі збільшенням температури з Та до Те), рухається через трубу 100 і, нарешті, надходить в рекуператор 98, де його шлях завершується. Проміжний простір 2К утворює охолоджуючий блок для приводного блока 1. Труби 2", 98, 99 ї 100' утворюють охолоджуючі труби. Проміжний простір 2Е (або охолоджуючий блок) першого рекуператора 98, другий рекуператор 100, охолоджуючий насос 99 і охолоджуючі труби разом утворюють охолоджуючий контур теплової машини.
Е12 Відновлення енергії з оптимізацією процесу попереднього нагрівання повітря для горіння.
Повітря для горіння, яке втягується з навколишнього середовища при температурі ТИ1, проштовхується вентилятором 92 і проходить в охолоджувач 43 (де він отримує енергію і його температура збільшується до ТЗ), проходить в рекуператор 98 (де він отримує додаткову енергію і його температура збільшується до ТАБ).
Попередньо нагріте повітря змішується в пальнику 40 з паливом, що подається через бо регулюючий клапан 91, і вводиться в камеру 40А згоряння, де газ, змішаний при високій температурі, може піддаватися оптимальному горіння, що дозволяє знизити обсяг шкідливих викидів.
Е13 Відновлення енергії зі зниженням температури газів згоряння.
Гарячі гази, одержувані в результаті горіння при температурі ТП7, спочатку охолоджуються до температури Тпб (проходячи через перегрівач 96), потім додатково охолоджуються до температури Тп4 (проходячи через рекуператор 100), і далі, з урахуванням того, що функція, яка намічена для теплової машини, також полягає в забезпеченні теплової енергії, яка спрямовується до допоміжних засобів (для опалення приміщень і/або отримання побутової гарячої води, і тощо), перед випуском гарячих газів в атмосферу (через канал 102), вся їх залишкова енергія відновлюється за рахунок максимально можливого зниження їх температури (також можна відновлювати енергію за рахунок їх можливої конденсації). Для досягнення даної мети, використовується конкретний гідравлічний контур, в якому застосовується наступний режим подачі: текучий теплоносій (зазвичай вода), який поступає з допоміжних засобів 103 проходить в трубу 103" ї, виштовхується циркуляційним насосом 104, проходить в трубу 104", досягає рекуператора 101 при низькій температурі ТІ і далі, після проходження через нього, завдяки зниженню температури газів з Тп4 до ТП2, він отримує теплову енергію і нагрівається до більш високої температури Т9, так що він стає доступним, через трубу 101", для додаткових засобів 130 і використання за призначенням.
Труби 101", 103 та 104" утворюють допоміжні труби. Допоміжний рекуператор 101, допоміжний насос 104 і допоміжні труби разом утворюють охолоджуючий контур теплової машини 121.
Таким чином, в даному винаході можуть бути передбачені численні модифікації і варіанти, які підпадають під обсяг винахідницької ідеї, причому згадані вище компоненти можуть бути замінені іншими технічно еквівалентними елементами.
Даний винахід забезпечує важливі переваги. По-перше, даний винахід дозволяє усунути щонайменше деякі з недоліків відомих технічних рішень.
Крім того, теплова машина і пов'язаний з нею спосіб відповідно до даного винаходу можуть використовувати різноманітні джерела тепла і генерувати механічну енергію (роботу), оскільки їх можна використовувати в будь-якому місці і для будь-яких цілей, але переважно для
Зо виробництва електричної енергії.
Крім того, теплова машина відповідно до даного винаходу характеризується високим термодинамічних ККД і високим відношенням потужності до ваги.
Додатково, теплова машина відповідно до даного винаходу відрізняється простотою і легкістю в виготовленні конструкції.
Крім того, теплова машина відповідно до даного винаходу відрізняється зниженими виробничими витратами.
Claims (15)
1. Теплова машина (121) для здійснення теплового циклу, причому теплова машина працює з текучим теплоносієм і виконана з можливістю роботи з комбінованим тепловим циклом, який використовує гаряче повітря та водяну пару і демонструє односпрямований безперервний рух текучого теплоносія, причому теплова машина містить: - приводний блок (1), який містить: - корпус (2), який містить кільцеву камеру (12) і має впускні або випускні отвори (15", 16", 15", 16", 157, 16"), які сполучаються текучим середовищем з каналами, зовнішніми відносно кільцевої камери (12), причому кожен впускний або випускний отвір (15, 16, 15", 16", 15", 16") розташований на кутовій відстані від суміжних впускних і випускних отворів для створення шляху розширення/стиснення для робочого текучого середовища в кільцевій камері (12); - перший ротор (4) і другий ротор (5), встановлені з можливістю обертання в зазначеному корпусі (2); причому кожен з двох роторів (4, 5) має три поршні (7а, 70, 7с; Уа, 95, 9с), які виконані з можливістю ковзання в кільцевій камері (12); причому поршні (7а, 765, 7с) одного (4) з роторів (4, 5) чергуються під кутом з поршнями (За, 9Б, 9с) другого ротора (5); причому суміжні під кутом поршні (7а, За; 76, 960; 7с, 9с) утворюють шість камер (13, 13", 13" 14, 14", 147) змінного об'єму; - тяговий вал (17), функціонально з'єднаний з зазначеними першим і другим роторами (4, 5); - трансмісію (18), яка функціонально розміщена між зазначеними першим і другим роторами (4, 5) і тяговим валом (17) і виконана з можливістю перетворювати обертальний рух з відповідними першою і другою кутовими швидкостями (01, Фа), які періодично змінюються, зазначених бо першого і другого роторів (4, 5), які мають розузгодження один відносно одного, в обертальний рух, який має постійну кутову швидкість тягового вала (17); при цьому трансмісія (18) виконана з можливістю забезпечувати, при кутовій швидкості (01, 02), яка періодично змінюється, кожного з роторів (4, 5), шість періодів зміни для кожного повного обороту тягового вала (17); причому зазначений приводний блок є роторним розширювачем об'єму, виконаним з можливістю роботи з зазначеним текучим теплоносієм; - першу ділянку приводного блока (1), в якій, після переміщення двох поршнів (9с, 7с) один від одного, текучий теплоносій, який проходить через впускний отвір (15"), всмоктується в камеру (187; - другу ділянку зазначеного приводного блока (1), в якій, після переміщення двох поршнів (7с, 9а) один до одного, раніше всмоктаний текучий теплоносій стискається в камері (147) і потім, при проходженні через випускний отвір (16"), трубу (44) і зворотний клапан (44а), подається в компенсаційний резервуар (44); - компенсаційний резервуар (44), виконаний з можливістю накопичувати стиснений текучий теплоносій, щоб зробити його доступним через спеціальні труби (44", 42) і зворотний клапан (44р), для подальшого його використання в безперервному режимі; - регенератор (42), який сполучається через текуче середовище через труби (42-97) з вказаним приводним блоком (1) і виконаний з можливістю попереднього нагрівання текучого теплоносія перед його входом в нагрівач (41); - нагрівач (41), виконаний з можливістю перегріву текучого теплоносія, який циркулює в звивистій котушці, з використанням теплової енергії, яка створюється пальником (40); - пальник (40) з прикріпленою до нього камерою (40А) згоряння, причому зазначений пальник (40) призначений для роботи з різними типами палива і здатний подавати необхідну теплову енергію в нагрівач (41); - третю ділянку зазначеного приводного блока (1), яка сполучається через текуче середовище через спеціальні труби (41, 41", 41") з зазначеним нагрівачем (41) і виконана з можливістю приймати, через впускні отвори (15, 15"), текучий теплоносій, нагрітий під тиском до високої температури в нагрівачі (41) так, що він розширюється в камерах (13, 13"), утворених поршнями (За, 7а-9р-75), відповідно, щоб поршні оберталися і виробляли роботу; - четверту ділянку зазначеного приводного блока (1), яка сполучається через текуче Зо середовище через випускні отвори (16", 16") і спеціальні труби (45, 45", 46) з регенератором (42), причому через зменшення об'єму двох камер (147, 14"), обумовлене рухом двох пар поршнів (7а, 90-70, 9с) один до одного, забезпечена можливість примусового витіснення відпрацьованого текучого теплоносія; при цьому зазначений регенератор (42), який сполучається через текуче середовище з зазначеним приводним блоком (1), додатково виконаний з можливістю отримання теплової енергії з відпрацьованого текучого теплоносія і використання його для попереднього нагрівання текучого теплоносія, який підлягає направленню до нагрівача (41).
2. Теплова машина (121) за п. 1, яка відрізняється тим, що перша ділянка приводного блока (1) сполучається через текуче середовище з зовнішнім середовищем по трубі (93), так що забезпечена можливість всмоктування навколишнього повітря в камеру (13"), при цьому теплова машина (121) містить дозуючий насос (970), який сполучається через текуче середовище з резервуаром (97а) дистильованої води і виконаний з можливістю вприскування попередньо заданої кількості дистильованої води в повітряний контур (42") за допомогою інжектора (97), причому зазначена попередньо задана кількість здатна збільшити одиничну потужність приводного блока (1) і забезпечити змащування циліндра.
3. Теплова машина (121) за п. 1, яка відрізняється тим, що містить: - охолоджувач (43), функціонально розміщений між низькотемпературним виходом регенератора і входом нагрівача (41), при цьому забезпечена можливість проходження текучого теплоносія, який виходить з охолоджувача (43) при температурі Т1, в трубу (43), проходження через конденсатозбірник (93), в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря, проходження в трубу (93) при температурі Т1" проходження через всмоктувальний отвір (15") ї, після переміщення двох поршнів (9с-7с) один від одного, всмоктування в камеру (13") зазначеної першої ділянки, при цьому конденсатна вода, яка виштовхується насосом (94) високого тиску, яка раніше була вилучена з повітря збірником (93), проходить через спеціальні труби (93", 94) і досягає інжектора (97), виконаного з можливістю вприскувати в повітряний контур (42") попередньо задану кількість конденсатної води, здатну збільшити одиничну потужність приводного блока (1) і забезпечити змащування циліндра.
4. Теплова машина (121) за п. 1, яка відрізняється тим, що містить:
- охолоджувач (43), функціонально розміщений між низькотемпературним виходом регенератора і входом нагрівача (41); при цьому забезпечена можливість проходження текучого теплоносія, який виходить з охолоджувача (43) при температурі Т1, в трубу (43), проходження через конденсатозбірник (93), в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря, проходження в трубу (93) при температурі Т1" проходження через всмоктувальний отвір (15") ї, після переміщення двох поршнів (9с-7с) один від одного, всмоктування в камеру (13") зазначеної першої ділянки, при цьому конденсатна вода, яка виштовхується насосом (94) високого тиску, яка раніше була вилучена з повітря збірником (93), проходить через труби (93", 94) і досягає випарника (95), виконаного з можливістю нагрівання і випаровування конденсатної води і направлення її в інжектор (97), виконаний з можливістю вприскувати в повітряний контур (427) попередньо задану кількість водяної пари, яка здатна збільшити одиничну потужність приводного блока (1) і забезпечити змащування циліндра, причому зазначений випарник (95) функціонально розміщений його високотемпературною стороною між зазначеним насосом (94) високого тиску і зазначеним інжектором (97), при цьому зазначений випарник (95) виконаний з можливістю приймання на своїй низькотемпературній стороні відпрацьованого текучого теплоносія, витісненого з виходу приводного блока (1), як текучого середовища, що надходить, щоб отримати залишкову теплову енергію від зазначеного відпрацьованого текучого теплоносія і використати її для попереднього нагрівання текучого теплоносія, який підлягає направленню в нагрівач.
5. Теплова машина (121) за п. 1, яка відрізняється тим, що містить: - охолоджувач (43), функціонально розміщений між низькотемпературним виходом регенератора і входом нагрівача (41); причому забезпечена можливість проходження текучого теплоносія, який виходить з охолоджувача (43) при температурі Т1, в трубу (43), проходження через конденсатозбірник (93), в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря, проходження в трубу (93) при температурі Т1" проходження через всмоктувальний отвір (15") ї, після переміщення двох поршнів (9с-7с) один від одного, всмоктування в камеру (13") зазначеної першої ділянки, при цьому конденсатна вода, яка виштовхується насосом (94) високого тиску, Зо яка раніше була вилучена з повітря збірником (93), проходить через труби (93", 94) і досягає випарника (95), виконаного з можливістю нагрівання і випаровування конденсатної води і направлення її в перегрівач (96), який, шляхом виділення енергії з гарячих газів згоряння нижче за потоком від пальника (40), здатний перегрівати насичену пару, яка виходить з випарника (95), для подачі в нього енергії; причому зазначений перегрівач (96) виконаний з можливістю подачі випареної і перегрітої конденсатної води в інжектор (97), який виконаний з можливістю вприскування в повітряний контур (42") попередньо заданої кількості перегрітої водяної пари, здатної додатково збільшити одиничну потужність приводного блока (1) і забезпечити змащування циліндра, причому зазначений випарник (95) функціонально розміщений його високотемпературною стороною між насосом (94) високого тиску і зазначеним перегрівачем (96), при цьому зазначений випарник (95) виконаний з можливістю приймання на своїй низькотемпературній стороні відпрацьованого текучого теплоносія, витісненого з виходу приводного блока (1), як текучого середовища, що надходить, щоб отримати залишкову теплову енергію від зазначеного відпрацьованого текучого теплоносія і використати її для попереднього нагрівання текучого теплоносія, який підлягає направленню в нагрівач.
6. Теплова машина (121) за п. 5, яка відрізняється тим, що оснащена охолоджуючим контуром, що містить: - перший рекуператор (98), який розташований вище за потоком від пальника (40), в якому повітря для горіння вилучається з навколишнього середовища; - охолоджуючий блок (проміжний простір 2К), який зв'язаний з приводним блоком (1); - другий рекуператор (100), який розташований нижче за потоком від пальника (40) і нагрівача (41), уздовж вихідного шляху гарячих газів згоряння; - множину охолоджуючих труб (2, 98", 99", 100), які послідовно з'єднують зазначений перший рекуператор (98), зазначений охолоджуючий блок (2К) і зазначений другий рекуператор (100), з утворенням кільцевого шляху, і утримують певну кількість охолоджуючого текучого середовища; - охолоджуючий насос (99), розташований в зазначеному контурі і функціонально активний на одній трубі із зазначеної множини охолоджуючих труб для забезпечення циркуляції зазначеного охолоджуючого текучого середовища в охолоджувальному контурі; причому:
- зазначений перший рекуператор (98) виконаний з можливістю охолодження зазначеного охолоджуючого текучого середовища шляхом віддачі теплової енергії зазначеному повітрю для горіння; - зазначений охолоджуючий блок (2К) виконаний з можливістю охолодження приводного блока (1) шляхом передачі теплової енергії від приводного блока до охолоджуючого текучого середовища, яке зазнає підвищення температури; - зазначений другий рекуператор (100) виконаний з можливістю нагрівання зазначеного охолоджуючого текучого середовища шляхом отримання теплової енергії від гарячих газів згоряння.
7. Теплова машина (121) за будь-яким із пп. 1-6, яка відрізняється тим, що оснащена допоміжним гідравлічним контуром, який містить: - допоміжний рекуператор (101), розташований нижче за потоком від пальника (40) і нагрівача (41), уздовж вихідного шляху гарячих газів згоряння; - множину допоміжних труб (101", 103, 1043, які виконані з можливістю проходження через зазначений допоміжний рекуператор і підлягають з'єднанню з одним або більше допоміжними засобами, переважно пристроями для опалення приміщень і/або технологічними вузлами для побутової гарячої води; - допоміжний насос (104), розташований в зазначеному контурі і функціонально активний на одній трубі із зазначеної множини допоміжних труб для забезпечення циркуляції в зазначеному допоміжному контурі; причому зазначений допоміжний рекуператор (101) виконаний з можливістю відновлення енергії з газів згоряння і передачі її текучому середовищу, яке циркулює в зазначеному допоміжному контурі, так що зазначена енергія доступна для зазначених допоміжних засобів (103).
8. Теплова машина (121) за будь-яким із пп. 1-7, яка відрізняється тим, що додатково містить: - вентилятор (92), розташований вище за потоком від пальника (40) і виконаний з можливістю втягування повітря для горіння з навколишнього середовища і його примусового направлення в зазначений пальник (40) для забезпечення процесу горіння; і/або - один або більше зворотних клапанів (44а, 440, 42а), розташованих уздовж труб теплової машини і виконаних з можливістю сприяння циркуляції текучого теплоносія односпрямованим Зо чином і запобігання руху текучого теплоносія в протилежному напрямку.
9. Спосіб виконання теплового циклу, причому спосіб працює з текучим теплоносієм, який виконаний з можливістю роботи з комбінованим тепловим циклом, який використовує гаряче повітря та водяну пару і демонструє односпрямований безперервний рух текучого теплоносія, причому спосіб включає етапи, на яких: - підготовлюють теплову машину (121) за будь-яким з пп. 1-8; виконують: - запуск тягового вала (17) і трансмісії (18) приводного блока (1), приведення поршнів (7а, 76, 7с, За, 96, 9с) в рух; - активацію пальника (40) і запуск процесу горіння; - коли текучий теплоносій, який циркулює в тепловій машині, досягає попередньо встановленого мінімального робочого стану, приводний блок (1) виконує роботу, необхідну для незалежного повороту; - після переміщення двох поршнів (9с-7с) один від одного, всмоктування текучого теплоносія в камеру (13") через всмоктувальний отвір (157); - після переміщення двох поршнів (7с-9а) один до одного, стиснення попередньо всмоктаного текучого теплоносія в камері (14""), зі збільшенням його температури з ТТ! до Т2, проходженням через випускний отвір (16"") і досягненням компенсаційного резервуара (44); - з перериванням, певним обертанням поршнів і результуючим відкриттям/закриттям впускних отворів (157, 15"), витікання текучого теплоносія з резервуара (44) і проходження через регенератор (42), де він зазнає збільшення температури з Т2 до Т2"; - проходження текучого теплоносія через нагрівач (41), де він отримує теплову енергію та його температура збільшується від Т2" до Т3; - обертання в кільцевому циліндрі, коли поршні (7а-705) відкривають впускні отвори (15'-15"), при цьому перегрітий текучий теплоносій впускається в розширювальні камери (13", 13"), де він розширюється, зі зменшенням його температури з ТЗ до Т4, і, змушуючи поршні обертатися, виробляє корисну роботу; - після переміщення поршнів (7а-9р; 70-9с) один до одного, зменшення в об'ємі камер (14", 14"), при цьому відпрацьований текучий теплоносій виштовхується з приводного блока (1), проходить через випускні отвори (16-16") і через регенератор (42), де він віддає ще збережену частину бо теплової енергії і зазнає зниження температури з ТА до Т-.
10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що на етапі всмоктування текучого теплоносія в камеру (13") зазначений текучий теплоносій всмоктується з навколишнього середовища при температурі ТТ", причому спосіб включає наступні етапи: - вилучення дистильованої води з резервуара (97а); - приведення в дію дозуючого насоса (97Б) і введення заданої кількості дистильованої води в контур за допомогою інжектора (97), із забезпеченням, таким чином, зменшення температури отриманого текучого теплоносія з 12" до Т2"; причому після етапу проходження через регенератор (42) відпрацьований текучий теплоносій випускають в атмосферу.
11. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що додатково включає етапи: - проходження текучого теплоносія, який виходить з охолоджувача (43) при температурі Т1, в трубу (43), проходження через конденсатозбірник (93), в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря, проходження в трубу (93) при температурі ТТ, проходження через всмоктувальний отвір (15") і, після переміщення двох поршнів (9с-7с) один від одного, всмоктування в камеру (13") зазначеної першої ділянки; - проходження конденсатної води, яка виштовхується насосом (94) високого тиску, яка раніше була вилучена з повітря збірником (93), по трубах (93", 94) і досягання нею інжектора (97), виконаного з можливістю вприскування в повітряний контур (42") попередньо заданої кількості конденсатної води, яка здатна збільшити одиничну потужність приводного блока (1) і забезпечити змащування циліндра.
12. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що додатково включає наступні етапи: - проходження текучого теплоносія, який виходить з охолоджувача (43) при температурі Т1, в трубу (43), проходження через конденсатозбірник (93), в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря, проходження в трубу (93) при температурі ТТ", проходження через всмоктувальний отвір (15") і, після переміщення двох поршнів (9с0-7с) один від одного, всмоктування в камеру (13") зазначеної першої ділянки; - проходження конденсатної води, яка виштовхується насосом (94) високого тиску, яка раніше була вилучена з повітря збірником (93), по трубах (93", 943 і досягання випарника (95), виконаного з можливістю нагрівання і випаровування конденсатної води і її направлення в Зо інжектор (97), який виконаний з можливістю вприскування в повітряний контур (42") попередньо заданої кількості водяної пари, здатної збільшити одиничну потужність приводного блока (1) і забезпечити змащування циліндра; причому зазначений випарник (95) виконаний з можливістю приймання на своїй низькотемпературній стороні відпрацьованого текучого теплоносія, випущеного з виходу приводного блока (1), як вхідного текучого середовища, щоб отримати залишкову теплову енергію із зазначеного відпрацьованого текучого теплоносія і використовувати його для попереднього нагрівання текучого теплоносія, який підлягає направленню в нагрівач.
13. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що додатково включає наступні етапи: - проходження текучого теплоносія, який виходить з охолоджувача (43) при температурі Т1, в трубу (43), проходження через конденсатозбірник (93), в якому вода в текучому теплоносії конденсується і відділяється від повітря, проходження в трубу (93) при температурі ТТ", проходження через всмоктувальний отвір (15") і, після переміщення двох поршнів (9с-7с) один від одного, всмоктування в камеру (13") зазначеної першої ділянки; - проходження конденсатної води, яка виштовхується насосом (94) високого тиску, яка раніше була вилучена з повітря збірником (93), по трубах (93", 943 і досягання випарника (95), виконаного з можливістю нагрівання і випаровування конденсатної води і направлення її в перегрівач (96), який, шляхом виділення енергії з гарячих газів згоряння нижче за потоком від пальника (40), здатний перегрівати насичену пару, яка виходить з випарника (95), для подачі в нього енергії; причому зазначений перегрівач (96) виконаний з можливістю направлення перегрітої водяної пари в інжектор (97), виконаний з можливістю вприскування в повітряний контур (42"7) попередньо заданої кількості зазначеної перегрітої водяної пари, здатної додатково збільшити одиничну потужність приводного блока (1), збільшити загальний вихід і забезпечити змащування циліндра, причому зазначений випарник (95) виконаний з можливістю приймання на своїй низькотемпературній стороні відпрацьованого текучого теплоносія, випущеного з виходу приводного блока (1), як вхідного текучого середовища, щоб отримати залишкову теплову енергію від зазначеного відпрацьованого текучого теплоносія і використати його для попереднього нагрівання текучого теплоносія, який підлягає направленню в нагрівач. 60 14. Спосіб за п. 13, який відрізняється тим, що додатково включає наступні етапи, на яких:
- підготовляють охолоджуючий контур, який містить: перший рекуператор (98), розташований вище за потоком від пальника (40), в якому повітря для горіння вилучається з навколишнього середовища; охолоджуючий блок (проміжний простір 2Е), зв'язаний з приводним блоком (1); другий рекуператор (100), розташований нижче за потоком від пальника (40) і нагрівача (41), уздовж вихідного шляху гарячих газів згоряння; множину охолоджуючих труб (2, 98", 99", 1003, які послідовно з'єднують зазначений перший рекуператор (98), зазначений охолоджуючий блок (2К) і зазначений другий рекуператор (100), з утворенням кільцевого шляху, і утримують певну кількість охолоджуючого текучого середовища; охолоджуючий насос (99), розташований в зазначеному контурі ії функціонально активний на одній трубі із зазначеної множини охолоджуючих труб для забезпечення циркуляції зазначеного охолоджуючого текучого середовища в охолоджувальному контурі; виконують: - охолодження охолоджуючого текучого середовища за допомогою зазначеного першого рекуператора (98) шляхом віддачі теплової енергії зазначеному повітрю для горіння; - охолодження за допомогою зазначеного охолоджуючого блока (2К) приводного блока (1) шляхом передачі теплової енергії від приводного блока до охолоджуючого текучого середовища, яке зазнає збільшення температури; - нагрівання за допомогою зазначеного другого рекуператора (100) зазначеного охолоджуючого текучого середовища шляхом отримання теплової енергії від гарячих газів згоряння.
15. Спосіб за будь-яким із пп. 9-14, який відрізняється тим, що додатково включає наступні етапи, на яких: - підготовляють допоміжний гідравлічний контур, який містить: допоміжний рекуператор (101), розташований нижче за потоком від пальника (40) і нагрівача (41), уздовж вихідного шляху гарячих газів згоряння; множину допоміжних труб (1017, 103, 1043, які виконані з можливістю проходження через зазначений допоміжний рекуператор і підлягають з'єднанню з одним або більше допоміжними засобами, переважно пристроями для опалення приміщень і/або технологічними вузлами для побутової гарячої води; Зо допоміжний насос (104), розташований в зазначеному контурі і функціонально активний на одній трубі з зазначеної множини допоміжних труб таким чином, щоб забезпечувати циркуляцію в зазначеному допоміжному контурі; виконують: - відновлення енергії з газів згоряння за допомогою зазначеного допоміжного рекуператора (101); - передачу зазначеної енергії в текуче середовище, яке циркулює в зазначеному допоміжному контурі; - забезпечення доступності зазначеної енергії для допоміжних засобів (103).
ж їх Зокюку ЕЗУ щ ЯКО фев. ЕЕ х її рн З їх хо дар З ї с ще з жк: ї ЕК . 5 Ж: х її хх Я нн то КОМ ще я ИН С «з еВ я їх М ПИ МИТНИМ ІК й п в НМ о п КВ, Ж і КОХ ТО, и Я ях Се х. ЕН ли МВ Б УМХ ж. т. КЕН ти КТ Я М ча Ж 5 БО КК чх ЗЕ КО х. ШИК ие М ЗХ ШИК ВХ КО КО У нь щ- МЕ " ШК М, КУ М ко БВ я, . ЕХ ших ; Ме я к х Ж нт : СЕР, х М Же МЕ ОХ ї БА х ККУ їж ЩЕ ях ї хх ня ОК кни, ї сі ї ; жк и КВ В ОО ї У ї 5 СУК ОКУ МК " поОСА хх КО ЖЕК НО Кок т її КЗ МЖК ні о їх 1 дек РО сис МОЖ иИ сек ке ОО А Я КО З ЖК її КО жо МЕ мот х їх Ї ОК дует Кв еще Пт с - ї ху КУ МЕ, Кит м х ОК СКМ (З КК НН М А. х Я лен еВ х МОН х ке Пе х, її ДК ки ЕМК еВ Що Ав в кон ШКО ОВК ОЖИНА ее В це Ва у вк а ЯКО КЛОН кл КН КК ТЕ Х КЕ ї По и ОТ їх КВК дев Я ЗВ Те З шк НК, ; ше в У Ж С . о и я шт ОК ши а -К а о МО ду я МК ї- кх ОМ, я МК КК ії ТК Ку їООдт ООя о що їх і КВ зе 4 КК кн о х х Є дх - ОП ж й З і лою г Ух х Ж Ж в ь» їж НК
Фіг. 1 хх, х за «5 дпешюй З ЯЗ реткех ї я я ї ї х ї сиккемнх. ц диню 2 ї Х х ТЕ я ї Ї ї х х КК ї : ї 7. їх со В 7 ї ї Хадии НІ Я ща ї я В хе Х ре ОН ники ї о пи ї гу ши и їх х ок х 3 Ми и її ї ХО ик Ху В х Ж ниви З Ж як ї І їх Хеюі їх ЗЕ и х щи ЕК ї ; з Гм ий Вол пити й У Ей Тек С їх я ХМ ш Х ж ж ї куди я о ни х кт ВЖК Кук, Кит х са ї екке у ий Х х ї ї о и и их 3 ї ДОК У КК КК ЖК хм се нн ДТ МТМ, дин В : дна ртн ун днк ск о и г ЖК нянн ККД диня і джен ї Ми х х 3 ї ї що Ж ох їх х ї ї ї отих ї х. : пе Вон ? хи ї и х х ї М ї Мк ї «3 пк Я ї ка ї Ух Же ху ї ш ї З : Ву 3 ї : ї ї ї : ї ї ї І З : Ха ск А 3 ї їх Ж в ї 3 М Ж х Ко дн ТАК і. : ї ї їх ї ї їх їх с : 5 : ї ї ЖУ : ї ї ї х : ї г к хе їй Фі іг. га
З р Ж дин щ її сх : . її ча «Ж Же СзНННЕ її а ще З Ж ж ке КО ря х ї не ее її х ї : М її а те я т ї Ж 17 Ех З Х ї ї ОРЕ де ДУ ему ї ої Ох и КУ Е х ї ї ОРВК дк ххх ккд к ккд Кк ххх ккккккккКкккк кккк К : х У ЖЕ М Х їх що Мєсєдуєсссссссссссссстєоурєєссссссссссоссіессссссссссссссскуєссссссссссецесесккссєкессекюесооіх ї секс мсек, ї ОГО ж пф їх ОР оте х Уч А їх 1 її: ї х ПМ т т ши їх ЕЕ 5 Ма ї 1: ої мих Х ж ОРЕ зе КК, Як я дих ни ОО Етя М Я ТИ и ді Ки ОО Ж ОК дних Ж Ж и и х її ак 3 че КУКИ КК Ки Ех ОЇ: : 5 я Хі ха ї ОВ СУЯ - З хе пи ха 01017: хх їх х ї Ми и ЖОЖЛА нн ї ТУШ Де Мт їх ОЖЕ Ве Ох вину Дек, . Моя ХВО З же ОСИ їх Я ОРООЄ 5 ї хи ї Ж її:
с. х х ж Кі х в її ї Федик вю я и ккккикцА М хкккуккхкк кни В : і 5 3 Її м в яке. -оежефро сосжєєею у ке. їі сп. боіхоєє у «еєЕЄ се. по хеєє уохексю. - декрхя У Ї Х С їх І нн я 5 : Ж ВОК ОХ сх . З : шк ІК ТІ: - 3 І діяння и и сх ОРЕ У ефннюниних п М 1: в: 5 ї НО ж 53: їх 3 : шо Ж еще 1 1001 ХХ ЖЖ 5 «І Жук Е 33: Кон кі їх о: прий І З ХЕ ТЯ : З у РОТ, шт 5 --ї : Тк Ко ш и «ж : ко : х - ех ї ї Ех Ка ї ї їх к Ду 3 ї ї сх 5 ї ї З 5 ї З ; ї х х т х ї : 3 л ї х ее г ж я. ш со М ї у ї Б : че Же шко Ся В трек х хз ї ой ї х ія хо хх ко м я їх з їх т. и ЕХ ї ї ї в ОПЕК ї ї хе ї 5 ях, Ходант ї К ї Ох Жгехххх кт ск ї Б ї х Мои ї Ж 8 х Кох їх у Ї ї ще -кх х ке ї ходу З з я ї кош ї Ж Ка т я : же Ск виє о х ЩЕ ОК У У ЕЕ Ху ЖИ ех ї х ее в де ВИХ ; ї КК ях з ї ХЕ ї к ї З ї мк Ек ї Кт х В з ос я хх Кк: Кі ям Я на з В ке тк Ж се ке ше З З ї ск ЖК ден ак КК нення Я !
Ой . й дюн ї є ж пк ї ї шк. їх ах з ї ОХ ох кт тод Ме т
ЗІ. о ї ї Мт МКутитию че ї ХЕ КОХ Па ть, : КУ ї о, днк Зууж АВ О ух ї Її У: ще Я Її КОХ аю й Йоан Я я ву КУ ї М КК кох. КЗ я Е ХЕ в фіг.
М ш ні : Е ї и : х : Же х ' то : о ї у КУ з 15 ї Х ї Ї г ЕКЗ КО феююфкюккиккиккиккю х Я ц х - т я К в ; З об Я ї х хе Ж їх ї х т є у ж - ї 5 Ж, 3 т Коко ох ї щ х ї Дора КВ лу рою ки ер зро хо тв І Докхххххххкхххххххкхххххк Ех хе х ї ре Ж г х хг х ї Ще о їх ї ЕОДО 0 ннкккхдххідккккккя З є Е х с с о КОХ ; с шк З ї ї я ї друххххккиккиххкиких Ф Б бо а з хі с Я Дб 1. я Хот ретяй 3 я Б да й пи о 2 ї ї - Же ок й -е : К- З Ї НЯ : сок У Я Є т ї Є ї б ей З Її З ; 1 З Ї я ї ІЗ К щей ї З т 3 Я 3 ї зе : де : хх 3 ех х ко В п, с З ї З і хх х ї ї : з ї БУ , ї 4 ска хх: їх : ї х З хх: ЩІ Кусосотесесссотоєссснся це Х есетесетттетсетесессо х як х тля х фіг. 4 сх Е хо М мк іх | та ту їх х КЗ х " я Те : і Ко же - й А й А А т фак, да ух Я жк ко а я Я х ї Хоооесоюттюй Н х Ї ? З Ї її ї ї х ше ' ї : що ї ; и Мен, ї т, -е щи і я Те ШИ я з З : З : З й Ж : : с ї ; ом Б : і Е : Кї йя ї Н ї ї Ж ие анна : з З ї ЖК х х жені Б В А А А В ї і в ї Є х дохо 5 Е Б ее а Дфлня : я ! Я: т ї ТУ я я ї їх х Ж І хх с 1 Ж.
ї . : ї : 1 8 ї Я ї є ж сао В А, кяку ЧУ ї їх жо їх - Ки У ке Є й х ї ї є ї я ої Ох Б я ї І ї Я ї х й : х ї Ух ї - х х : : х Ех Сх х і х ї Ж ї с я ї х : : ї ї ї ї з Х ї щ а. ї х К шо фах АК АХА АКА КАК АКА КАК КАК КАК КАК КАК фс, ї х кко же ужх. дж ск з - з х х ї я Я 5 : ї ї їх ї ; я й : ї ї Е Бя ї як ок Х ї ї х х х ї ке ск же І: ї ко х ї Фодекех сі я ї х ї ех ск й ; : ї : ї х я ще их ї ї х Хе І х К : ї Ж ї х ще а ї ї їх ї їх ка х ї : ї ї х я Б.Я ї ї їх ї х дк ї : ї Е ї Женя у щ : і ї 4 : К : ; ! ї ї Ка ї ї ї ї ї у ї ї їх ї ї ї ї ї ї ї ї Ї ї ї х Ех ї З ї ї ї ї і я ї : ї я о І Кх : Кн КА ї ї ї Ї ї ї ї у хх ї СКК кю ї . М ех 4 ни - і М я кладки . ї як 7 Хулиииииииииии Ж, о Я Ж зання КУ я У мУ му щур х чи х і й Х. Я 7 х з у ЕЕ т З : я 35 те жа а тк ЗЕ зла
ТВ. Ж, МО БЕ пд с 7 » сок в Я з КО кни М ккркрек зх гер НН ОН кхее ВОК, ення ЩІ рр урн ї- к Ор вюдетнК 1 чо их Кум КЗ М 1 М ; Ж 2 ооеюєєнюююєюютюююютюєкн КВ ке КК укккккнннкккно «ех ? ЖК ХоолллалллллллллллллалААА ВК кллллллАААЛАААААААААД ААААААЛАААХАМ ж БЕХ и й а ї кеВ А Ку х ях Кн їх КІ КЕ і сені, В та це й ! : : х і їі вк з її ХХ З : Тк Зх КО Б и ! ях ОХ дж ; щи У НІ ! хх х ходу ех Я ле шхтхтеттктиту її Пав в МІК Кнннни й ЖЕО мотор т : Ї А ? ї ж ї «ВЕ КУ ог жо жк ГЕ ЕХ дир й х 2 КІ Ду Я у Ж ошйння 00 фев -їЕ фено го Мої ща ї Кк п ОК КУЛЯ ОБО ОБОВ ов Кз Ах Я КОХ і КИ днк й КИ де КУ с Ж ог КО її Ук ОД ВИ Те як с КО я яв А СБ ек 3 т Е ТЕХ ча ок з К; ях зі л. с ЧК Ж деииию ч Си роза чани с КЕ Зх доки, су о, Ж ГІ Ух го т Дам ї ще я ЯК МО м, ох КО яю т 5 по У ї ще вд ІЗ я я ке . кА с геУ З М К ке ще Коссссююсююююююсююююк БІ фретуттеч і КК х ше ї буму кх х хх Ж 3-0 - А КЕНЕ ВК РІ птиичіІ Я М Ж дю т Ох ком Же се ТЕХ ІК рен фон и Зк 7; КУ хх Мох БМ Б Оуєюют ТЕО БІД р м в їй ЕІ 5 М ОЗ РУ Рот МОЖ яв А АН ТЯ з М дру 0 Мегекєкстикккккоктцуксткннннй Її |: як шк уя РЕ ке КО кову ПАНІ 3 Метт ит БО З о рих що КО ва З кре І ї Щі РРО: у У ек МКУ ЕН З Ов х в і КІ РІО: їй Денне жи Ум ? ЕН Ї ї Ех Кий М х т Іі: х З Тени БО УТ рен ЩЕ ЕВ ях КІ 1 1: п ІНН ка | РОН ще че С ТТ К Деко тя ВЕ я ШЕ т - х г 11 Не З ї С ; НЕ Ко ЕВ х т 11: . З ЕВ Е ЯКО Гоа - Те ї Е, ж Іза ; КЗ ї З я 11 КК ї ку ї К Ку Ти ех х, ЕХ ї хх ЗК ох Те КЕ 4 ї Кк ї М 7 ? ЕІ ї КЕ Кк ї Ка Ко т В КЕ де Ї х Бі 5 ще
КИ. зх з У Бека
Фіг. 5 тео (е ЗАД жен ! чаї В: т т БО одна В ЕФ МО ууучуухя ах же у З Же У і й В Зиоонмя Ї оо мк оленя Ж "
и . пити : ї сш о М й ши а Х 5 В й пет» » в ; я осюкюююююю юю ї . Ту? СН п: КО . В А Що Х т рунникякжкки, ох ХХ Я -х роя ПИ й ! і с св я У 1 ши че я ї ж ПИТ т Е | плантитвитинтитнтинтнк ха їх вом п п т ще Зх Я г нн : ТЕ тк ши . о Аг В г я Я жа миши пов ОС зі МИ щу Ї їх м ЩЕ ї КЕ Ти їй тиж, с я р В мое х КВ 1: ЧУ Р ем У Ї рення ши ши В хо В Бог: тку К: чу 1 СЯ ї скйлея З : ню що о : | ; в в ї , 1: х | Ї : | Я | ; й Бе р роя і ЩЕ й о й й аж Го 1. я ЩЕ і Я і ши і р ; ! | г ї в . І ' | ї рей | ; з с | ч ки 1 5 т чия х : | ї | : . | : ; ї д Е ше о ЕН. ей БТ Же х ук оз : ї 0 сошжет 7 сія В вЖК Мрм В ї і с ; о Ж Ж: сере а А х і ЗІ с. ак Ж Ж прое Ку сф А т І сх, я я 1 сь Зк ї м . І г БО з НОЖА х її ЕВ лт ЗІ У 1: кеш ОН и, кА ка ; 8 В Киї Я Ух НІ К НИ і Ії і в З Е - 7 і м ни С КА А КВ Кк НІ Й - Неон ен м з : Во НЕ м По Ії 7 ? БО поссееееенннннннио Жесененння. і Тв се Мовна ши ПІШХ ї Р Гр Я нею ' ї ї п ло жу ' й що Я в х у г і як ПОВЕ Р І: щУ що У их Я У 1 СТЕ ше : ; шу г ОД ! і «З Я т Кк 1: ПК и і. С х фот о шин спот шк у - ря пл дя х шо сожксоі ЛН Її: в. х, Я рос т - пет)
З
М. а щу"
Фіг. 7 сен рух хз Па, ток ве чи ру їх З ЧК МОЯ реве 3. 5 ВОООУ ї 2 Кф Е Пеооететееня де КНУ тех Кока ко хх ку я З КЕ КЯ де . | З Я с о Декккккк ке ккюккккнкюї КЕ пеки ху 5. ШК да о ТЕ ово 80 ЕКО Та В : Ге Б І Г Го Тже тії КІ ТВі Зх 1: БО
ГЕ. АК - ЕЕ ПВ овен юне й ХХХ З ох А МВ се НН ОК Ї ЩЕ Где Мо вечя те ях Хот» йде з ж ЩЕ й Мо ОВ і 2 що т; т нн ї; й ох ЖЕ р. р Ж й х 7 : Б БУ й КЯ с Ку Вих 1: їх ММК т Ж г х у : ' ген Ск хх 5 1: ре ве ТР вБЕНЯ 0 кжев ді Ж. УВК Брі сьо. ношоО БЕ 1: іх торії З п С РЕНІ НН хх р о Ко 1 ТЕ о ння ма 1 де Я еВ, в ТР | дже по ЯМ ОП ГЕ ен рн ЕНН КЕ кро Бо НК ЩЕ Ії щ і НУ х пи З й ХК Як Ко хін Я ОВО тот Ше ЩЕ г коошкч іп : шок ЗІ ХМ с Ж КН Е ЩЕ: за Кр ія Ву Не хх БР В ВА КУ у Бе фея, кб кв п її х ХОМА г РР. 11: ї од ЮК хеннннддоннн й їж В мету, її КК 5 х щі бо РО НЕ НЕ З ЕВ ти ЖЕ В, НИ 8 КР вк окіщенннї Зенею етн Ї г Мі те Ву Я в по поооооововввв ши ЩО зо ве Вренн ЦЯ КЕ КО ня РРО: КИсхннннн ВВ днннння РО к Ко Ваш тр р ден ев Ха ЦО бенкету ний 1 АТ Я й Гх і ; М ів; 4 Ж Ж Чех ГА І ше МАК ди КВ ї ВА Брогроз ЕД ек нн 5 ек ЗД З ї У БО ген й дек Пончо нет з ї Ще РРО це з НЕ по Ех до у Е Я т: ОВК І І Бонн Ко РОБ днк І: - Ко Р ду Може еннннння ОО зе Ж х 8 Р шо ка Ж : Бе Б ВВ ВХ ходокну з Еф ії вежах З Ех т : 11 ин а ТВі до 5 -о х : Р дей щи ВЕ ТЕТ Є МОЯ їх ПИВ ИИИХ щі Беж Неї ї х Ї З Х Ся З НЯ : Ж ах Є " Ух во ЗУ
: З ї ж ї й їх и : : : й : Кз : ї Ку їх С ї Кс ї я й х : ка ж ї ж ї сен ж у Ко ВК ддичч пдулдрили чут мнт. с О00обртнннннн й М : с КІ : о х си в Ж їх ; ї модем їх їх ї
: . ок «Фіг. З й Е З х У Е ї х хх їх х їЕ Е че о ї ї х жо : Е й ї їх с ї ї У ; . же : їх ов ї ї То ; їх є ї ї У й
Е т. У зх ж жиюу жжо екю ож іх км Й Е я я їх дай хх х вк й Е рей ж х ди Хж ху Ж «кож хх дж ххх хжекжкожк» ноу ї ї ох Ж ж ХЕ х я Ку Е Е се кине Ех Ж ожея 7 х х ї х ї і че Е де х Е Е
Фіг. ло щи тео тоне ЕН КУ ЗК з у ж Ко і У щ и ні. дек, й їв м ри в ог ї. во зорове їн ібн сх ння С о тк З он Яхти ща ЩІ нн. ; » Мк я В ГК і з 7 їх і. ай ї ПИТ ТЕ з ве овен ту я и Е і ве пе те пах їх шк ах Ж 5; їі з я і й т | 2 и пою око / с КЕ ВО ОБ й В У х ї я Є . ЩО зад й Я ве БО і і І ' НН г я МЕ перо Ж їх Що 0 ше Гр Я «МСЕ сту 81 КО нні В ЕК: М Р дя я як и х 1 03 3 ПШшщ то» х кі хо п вм НЕ ОЕту я З ЯК их хх Ко КВ Ер пі Кен кА БО і ТІ п г ей М не У : с ох НЯ я тт, на КЗ іч НЯ М нан і ПИТ в) Її рен Шк Зк с Пот рат о снй Я Я пон Й шо ж БО КТ Ж ек и . та | я ОБ я Ей ду т | | ЩІ н СЯ с
Я . Е РОГ Я вві пететеенне г с, : Т.М. -- і й а ше сеооШШШЙ я ' Те нн і 7 . й не ПЕКИ : і Щ ОО ще рн кни» г Ще щ ! ; її Пн І ЗМ ще. : : - ій й а др ор ь ск Енн Ой Ве В 5
ФГ. 11
Ех са ТВ З сх Ям . Я ТОЖ т і зо Ук т і З ех 19 і ке ок я : і ММ я ВК Я Ї х х КЗ х ТЛОМ 3.4 І МУ З КІ СКК рн. са А р деко г пред жн ЕВ НН вх 42
Та. і ї т З ШК Клео Кк кКя ке ТУ 1 Б оннеютютюююьтю і осот тою вих х З 85 б пеки ан яЖУ Я Кай З ТЕ ке а Є те ВК ад М ннннннновннну веж Х ех В хх дес кккдккккккккннкку З У ча Бо ки АХ М хюююююююююююююююм юн нин се. їі 117 НК НУ я ве я шу ШІ ща МИ НІ т М хо КВ Кедр рннних г ». хі ї Е 12 т Соя Я ; і хехіх ) Я а КЕР З х то й 44 ен ЩЕ кВ ОЗ 5-5 КІ о Жм ті. КО у ї ' ща м режи КЗ В Ом КО ЩІ рин 1: уфефниня з К, РОЖо: и «ккдкркю ЩО я вд ТЯ Бе вет ЕТ шк а АК Ж ВБР ТЕ: ЗА. м ПЕ АН вен В щен МК : шк Ж РЕ виддшний їх: Про Кі мер ей во, нн тро ог НЯ І РЕ В ї: Метеететини 1 ех а З а рай сх ОС і В РОЗМ: Я! ТК КА їса пух й ок В Та НИ ЯУщ РОБ; ря І рення і жках « г ач А са НК рр Та х КАХ У х чере Мод ха ЯР РБр рей і око а І шк з хх БІ х ж г: трек де Кт й Коли т 11 » х ов ов і, ЖЖ ж; клшжя СЮ У и хор
«В. а вро ек ВКЛ Моне п МТ: НК жк ВЕ 1; лекмн " Бе х КЕ ХМ хо Жук уух 1: Т т: пк юю ефе ше ї- суху Ве 5 ОТ Мін дос и пе рон Мезобеди» дав Тоні СМ Ей рих -- шен НН НЕ ЖОВ" ФМ о т о ШО - І ЯН осо Оу НН ЕНЕЙ Ме нний ще оВ.. : МЕ і р ФРРЕОге, й» ою Ну чк гекоднх «Кс еру тести РРО сода ах ї Я ТІ НН КАК й екемю З ПЕ Кок сс БОР дою фу Хр ІТ боже М иевдаюрииииися «Ходити нн нд каш ни х: У ТЯ НН КК фену зх ш дк: 01 ОЖ Ерх підт уд нн ттАнтХ : г Пон Ов ж ї вн З ІН МО о х Ж АКТ ї не ке Вк В Б феуинті ОКУ, ДІ доларах х щеня аз М днк Ї З нн нн нн ер ух ака леї зх ВЕ: 3 НЕ ПК р Має ен ше З ще х МНН ще іст ВА Бе т я КЕ З ї В КЗ я 4 Ку Кк Хе ЖЖ Я ТЯ М х КН М Хосе, у М с Заккккко З щЕ ще в іх: ре " що
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102017000074290A IT201700074290A1 (it) | 2017-07-03 | 2017-07-03 | Macchina termica configurata per realizzare cicli termici e metodo per realizzare cicli termici mediante tale macchina termica |
| PCT/IB2018/054254 WO2019008457A1 (en) | 2017-07-03 | 2018-06-12 | THERMAL MACHINE CONFIGURED TO PERFORM THERMAL CYCLES AND METHOD FOR PERFORMING THERMAL CYCLES USING SAID THERMAL MACHINE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA127284C2 true UA127284C2 (uk) | 2023-07-12 |
Family
ID=60202344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA202000591A UA127284C2 (uk) | 2017-07-03 | 2018-06-12 | Теплова машина, призначена для виконання теплових циклів, і спосіб виконання теплових циклів за допомогою такої теплової машини |
Country Status (36)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11143057B2 (uk) |
| EP (1) | EP3532708B1 (uk) |
| JP (1) | JP7473119B2 (uk) |
| KR (1) | KR102619838B1 (uk) |
| CN (1) | CN111094699B (uk) |
| AU (1) | AU2018298486A1 (uk) |
| BR (1) | BR112020000060B1 (uk) |
| CA (1) | CA3099678A1 (uk) |
| CL (1) | CL2020000007A1 (uk) |
| CO (1) | CO2020001049A2 (uk) |
| CR (1) | CR20200055A (uk) |
| CU (1) | CU24673B1 (uk) |
| DK (1) | DK3532708T3 (uk) |
| DO (1) | DOP2020000003A (uk) |
| EA (1) | EA038808B1 (uk) |
| EC (1) | ECSP20007289A (uk) |
| ES (1) | ES2836748T3 (uk) |
| GE (1) | GEP20217295B (uk) |
| HR (1) | HRP20201890T1 (uk) |
| HU (1) | HUE051830T2 (uk) |
| IL (1) | IL271630B (uk) |
| IT (1) | IT201700074290A1 (uk) |
| JO (1) | JOP20190295B1 (uk) |
| LT (1) | LT3532708T (uk) |
| MA (1) | MA46646B1 (uk) |
| MD (1) | MD3532708T2 (uk) |
| NI (1) | NI202000003A (uk) |
| PH (1) | PH12020500237A1 (uk) |
| PT (1) | PT3532708T (uk) |
| RS (1) | RS61122B1 (uk) |
| SA (1) | SA520410956B1 (uk) |
| SG (1) | SG11201913092PA (uk) |
| SI (1) | SI3532708T1 (uk) |
| UA (1) | UA127284C2 (uk) |
| WO (1) | WO2019008457A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA202000663B (uk) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT201900015776A1 (it) | 2019-09-06 | 2021-03-06 | Ivar Spa | Macchina termica configurata per realizzare cicli termici e metodo per realizzare cicli termici |
| IT201900015770A1 (it) | 2019-09-06 | 2021-03-06 | Ivar Spa | Nuovo ciclo combinato seol |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2248484A (en) * | 1940-04-11 | 1941-07-08 | Bancroft Charles | Heat energized apparatus |
| DE2910990A1 (de) * | 1979-03-21 | 1980-10-09 | Kickbusch Ernst | Rotations - schwinglader fuer verbrennungskraftmaschinen |
| US4338067A (en) * | 1980-02-14 | 1982-07-06 | Greenfield Stuart T | Alternating piston machine with rotating end walls and chain drive |
| EP0553524A1 (en) | 1992-01-31 | 1993-08-04 | Mikio Kurisu | Rotary engine |
| KR100261911B1 (ko) * | 1998-04-27 | 2000-07-15 | 김은규 | 동축구조 회전피스톤 정용적 흡압장치 |
| DE102005026534B4 (de) * | 2005-06-08 | 2012-04-19 | Man Diesel & Turbo Se | Dampferzeugungsanlage |
| US7461626B2 (en) * | 2006-12-21 | 2008-12-09 | Ford Global Technologies, Llc | Powertrain including a rotary IC engine and a continuously variable planetary gear unit |
| CN103321778A (zh) * | 2012-02-29 | 2013-09-25 | 伊顿公司 | 体积能量回收装置和系统 |
| DK2920433T3 (da) * | 2012-11-15 | 2019-07-15 | Ivar Spa | Rotationsekspander samt co-genereringsanlæg for elektrisk og termisk energi omfattende rotationsekspanderen |
| ITMI20130375A1 (it) * | 2013-03-12 | 2014-09-13 | Newcomen S R L | Impianto a ciclo chiuso |
| CN105980660B (zh) * | 2014-02-03 | 2019-12-10 | I.V.A.R.股份公司 | 驱动单元及其驱动传动系统和有关的操作性热循环和功能构造 |
| FR3033001B1 (fr) * | 2015-02-20 | 2018-09-14 | Valeo Systemes Thermiques | Machine de compression et detente de type ciseaux utilisee dans un systeme de recuperation d'energie thermique |
-
2017
- 2017-07-03 IT IT102017000074290A patent/IT201700074290A1/it unknown
-
2018
- 2018-06-12 HU HUE18740646A patent/HUE051830T2/hu unknown
- 2018-06-12 BR BR112020000060-4A patent/BR112020000060B1/pt active IP Right Grant
- 2018-06-12 RS RS20201443A patent/RS61122B1/sr unknown
- 2018-06-12 GE GEAP201815268A patent/GEP20217295B/en unknown
- 2018-06-12 KR KR1020207003153A patent/KR102619838B1/ko active IP Right Grant
- 2018-06-12 EP EP18740646.7A patent/EP3532708B1/en active Active
- 2018-06-12 US US16/626,914 patent/US11143057B2/en active Active
- 2018-06-12 EA EA202090189A patent/EA038808B1/ru unknown
- 2018-06-12 AU AU2018298486A patent/AU2018298486A1/en active Pending
- 2018-06-12 CU CU2020000001A patent/CU24673B1/es unknown
- 2018-06-12 CN CN201880056812.4A patent/CN111094699B/zh active Active
- 2018-06-12 JP JP2019572751A patent/JP7473119B2/ja active Active
- 2018-06-12 UA UAA202000591A patent/UA127284C2/uk unknown
- 2018-06-12 DK DK18740646.7T patent/DK3532708T3/da active
- 2018-06-12 LT LTEP18740646.7T patent/LT3532708T/lt unknown
- 2018-06-12 JO JOP/2019/0295A patent/JOP20190295B1/ar active
- 2018-06-12 PT PT187406467T patent/PT3532708T/pt unknown
- 2018-06-12 MD MDE20190995T patent/MD3532708T2/ro unknown
- 2018-06-12 SI SI201830148T patent/SI3532708T1/sl unknown
- 2018-06-12 SG SG11201913092PA patent/SG11201913092PA/en unknown
- 2018-06-12 CR CR20200055A patent/CR20200055A/es unknown
- 2018-06-12 WO PCT/IB2018/054254 patent/WO2019008457A1/en active Application Filing
- 2018-06-12 CA CA3099678A patent/CA3099678A1/en active Pending
- 2018-06-12 ES ES18740646T patent/ES2836748T3/es active Active
- 2018-06-12 MA MA46646A patent/MA46646B1/fr unknown
-
2019
- 2019-12-22 IL IL271630A patent/IL271630B/en unknown
-
2020
- 2020-01-02 CL CL2020000007A patent/CL2020000007A1/es unknown
- 2020-01-02 SA SA520410956A patent/SA520410956B1/ar unknown
- 2020-01-03 DO DO2020000003A patent/DOP2020000003A/es unknown
- 2020-01-06 NI NI202000003A patent/NI202000003A/es unknown
- 2020-01-29 CO CONC2020/0001049A patent/CO2020001049A2/es unknown
- 2020-01-29 EC ECSENADI20207289A patent/ECSP20007289A/es unknown
- 2020-01-31 ZA ZA2020/00663A patent/ZA202000663B/en unknown
- 2020-01-31 PH PH12020500237A patent/PH12020500237A1/en unknown
- 2020-11-27 HR HRP20201890TT patent/HRP20201890T1/hr unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2675950C1 (ru) | Тепловой двигатель (варианты) и пневматический двигатель | |
| UA127284C2 (uk) | Теплова машина, призначена для виконання теплових циклів, і спосіб виконання теплових циклів за допомогою такої теплової машини | |
| CN112368464A (zh) | 用于回收废热的系统及其方法 | |
| ES2733500T3 (es) | Expansor rotativo y planta de cogeneración de energía eléctrica y térmica que comprende el expansor rotativo | |
| OA19984A (en) | Heat machine configured for realizing heat cycles and method for realizing heat cycles by means of such heat machine. | |
| US20220325637A1 (en) | New combined thermodynamic cycle with high energy recovery | |
| OA21093A (en) | New combined thermodynamic cycle with high energy recovery. | |
| IT201900015776A1 (it) | Macchina termica configurata per realizzare cicli termici e metodo per realizzare cicli termici | |
| ITMI20130040A1 (it) | Espansore volumetrico rotativo a doppio flusso, in particolare impiegabile in cicli termodinamici di tipo rankine o rankine-hirn | |
| RU2326256C2 (ru) | Тепловая машина "ило", работающая по замкнутому циклу стирлинга | |
| ITMI20130013U1 (it) | Espansore volumetrico rotativo a doppio flusso, in particolare impiegabile in cicli termodinamici di tipo rankine o rankine-hirn | |
| WO2012024757A1 (ru) | Способ и устройство преобразования тепловой энергии в полезную работу |