Trilobic حلقوی دوار پیستون استرلینگ (SPRATL)

[Remundo]

حرکت را از یک منبع انرژی ایجاد کنید ، به لطف داشتن یک وسیله مناسب ، ضمن داشتن کارایی مناسب و احترام به محیط ، آن را به مفیدی دیگر تبدیل کنید ،

این چالش های روبرو SYCOMOREEN است.


SYCOMOREEN یک شرکت خانوادگی است که یک خانواده کامل از اختراعات متمرکز بر انرژی های تجدیدپذیر را توسعه می دهد.

امروز یک روز عالی است از اینکه شما را به کشف سومین نوزاد SYCOMOREEN دعوت می کنم:

ماشین های استرلینگ پیستونی دوار Trilobic حلقوی (SPRATL)

اقتباس شده توسط Remundo از اختراع اصلی Pascal HA PHAM

حق ثبت اختراع در 22 آگوست 2008 در INPI ثبت شد.

ما بلافاصله ادعاهای این حق ثبت اختراع را به دلایل قانونی و مالکیت معنوی منتشر نمی کنیم.

با این وجود ، شما به تمام چهره ها ، تصاویر متحرک GIF و توضیحات دسترسی دارید.

همچنین می توانید با آدرس مشورت کنید http://sycomoreen.free.fr/
به خصوص http://sycomoreen.free.fr/syco_francais ... ation.html


ما منتظر واکنش های شما در مورد این دستگاه جدید با چندین کاربرد هستیم: تولید حرارتی ، مکانیکی ، الکتریکی ، تولید همزمان ، ترمولیز ، قدرت هیدرولیز برای تولیدات مختلف (هیدروژن ، فلزات ...) از انرژی های پاک و / یا بازیافت زباله های آلی ...

در حال حاضر ، ما فقط ماشین آلات خود را توسعه می دهیم ، اما برای هرگونه پیشنهاد همکاری صنعتی باز هستیم.

خواندن و کشف خوب!

بازپرداخت برای SYCOMOREEN

[Remundo]

چرخه های استرلینگ ترمودینامیکی در نمودار فشار / حجم و دما / آنتروپی

[Remundo]

ماشین های پیستونی دوار حلقوی سه حلقه ای
با چرخه ترمودینامیکی استرلینگ

این اختراع مربوط به دستگاهی است که با ماشین های دارای پیستون حلقوی سه گانه ساخته شده است ، به لطف شخصیت دو مرحله ای با حجم نابرابر که ارائه می دهند. در نسخه عمومی آنها ؛ یک پوشش محیطی (CAR) ، یک هسته دو قوس (NBA) و یک پیستون حلقوی سه گانه (PRA) که می چرخد ​​و بین هسته (NBA) و پوشش (CAR) می لغزد ، همانطور که در برنامه های PCT 03.3921 و INPI 07.5990 شرح داده شده است و 07.6157 توسط Pascal HA PHAM ثبت شده است.
حداقل با دو دستگاه پیستون دوار حلقوی چند حلقه ای و عمدتاً سه گانه (2,2F ، 2C) ، تبدیل ترمومکانیکی استرلینگ را می توان با بهره وری بالا به لطف کیفیت این ماشین ها انجام داد ، با بهره گیری منطقی:
1. حداکثر و حداقل حجم چرخه استرلینگ به سادگی توسط حجم اتاقهای مرحله بیرونی بیشتر از محفظه های مرحله داخلی بدست می آید.
2. مراحل همدمائی چرخه به لطف همرفت اجازه داده شده توسط حرکات و انتقال سیال انتقال حرارت درون دستگاه بسیار بهتر رعایت می شود(2,2F ، 2C) دمای همگن.
3. مراحل همزمانی چرخه کاملاً با اتصالات محفظه هایی از همان ماهیت و حرکت بین ماشین های گرم (2C) و ماشین های سرد (2F) محترم است.
4. یک یا چند بازسازی کننده (RGN) ، که می تواند بین دستگاه ها نصب شود (2,2،2F ، XNUMXC) ، به لطف جریانهای مخالف و یک جهته سیال انتقال حرارت ، سطح عالی بازیافت داخلی گرما را فراهم می کند بین خنک سازی و گرمایش isochoric چرخه استرلینگ - سایپرز ، باشگاه دانش

[Remundo]

کار مکانیکی و انتقال حرارتی سیال طی یک چرخه با استفاده از رویکرد گرافیکی

[Remundo]

دستگاه (1) می تواند با هر منبع گرم و به ویژه از:
- از غلظت تابش خورشید ، ذخایر زمین گرمایی ، واکنش های شیمیایی برون انرژی (احتراق زیست توده، ضایعات ، هیدروکربن ها و غیره) ، شکافت هسته ای یا ذوب شدن ، و غیره
- گرمای باقیمانده صنعتی (کوره ، ریخته گری ، مایعات مختلف انتقال حرارت ، اثرات اتلاف کننده در ماشین آلات و تاسیسات) ،

و هر منبع سرماخوردگی طبیعی (هوای محیط ، دریاچه ها ، رودخانه ها ، زیرزمین ها ، یخ / برف و غیره) یا با یخچال مصنوعی بدست می آیند.

این اختراع به ویژه در "تله های فشار خون تابش مستقیم خورشید (PHRSD)" به خوبی ادغام خواهد شد در برنامه ثبت اختراع 08.00627 از SYCOMOREEN (فرانسه) برای توسعه برق خورشیدی شرح داده شده است.

از اختصارات زیر استفاده خواهد شد:
- " Tf "و" Tc »به ترتیب دمای مطلق کلوین را از منابع سرد و گرم نشان دهید ،
- " دستگاه SPRATL مطابق با اختراع (1) "یک ماشین استرلینگ با یک پیستون حلقوی Tri-Lobic را نشان می دهد".

بسیاری از جزئیات در توضیحات زیر ارائه خواهد شد ، که به ترتیب از موضوعات زیر می پردازد: چرخه های ترمودینامیکی استرلینگ ، وضعیت فعلی و محدودیت های هنری ، راه حل های پیشنهادی (یادآوری مشخصات ماشین های PRATL ، منجر به کار آنها در استرلینگ ، سریال و موازی تنظیم چندین دستگاه PRATL ، تبدیل حرکت ، اقدامات احتیاطی عایق حرارتی ، اصل و مزایای بازسازی کننده ، آب بندی اتاق ، گسترش به پیستون های حلقوی چندحزبی) ، ابعاد و کاربردهای اختراع حاضر ، شرح دقیق آن

[Remundo]

ستون چپ: چرخه ناقص ماشین های فعلی

ستون راست در خط جامد: چرخه بهینه شده توسط دستگاه SPRATL ، کوچکتر از چرخه ایده آل ، اما بزرگتر از چرخه ماشین های فعلی

[Remundo]

چرخه های ترمودینامیکی استرلینگ

این اختراع ، ترجیحاً با سیال انتقال حرارت گازی ، از چرخه ترمودینامیکی استرلینگ استفاده می کند. چرخه موتور استرلینگ مراحل زیر را انجام می دهد ، همانطور که در شکل 1A و 1B نشان داده شده است (P: فشار ، ولوم V ، T: دما ، S: آنتروپی مایع)
- 1-> 2: فشرده سازی هم دما در تماس با منبع سرد دما Tf ، مایع عبور از حداکثر حجم Vmax به حداقل حجم Vmin ،
- 2-> 3: حرارت دادن ایزوخوری در حجم Vmin ، با افزایش فشار مایع ،
- 3-> 4: آرامش ایزوترمال در تماس با منبع گرم دما Tc ، مایعاتی که از حجم Vmin به Vmax عبور می کند ،
- 4-> 1: خنک کننده ایزوخوری تا حجم Vmax ، با کاهش فشار مایع.

مراحل 2-> 3 و 4-> 1 ایزوکوريک است و هيچ کاری برای گاز مصرف نمی کند و تأمين نمی کند: 2-> 3 گاز را از Tf به Tc و 4-> 1 را از Tc به Tf منتقل می کند.

از طرف دیگر ، مبادله کارهای مکانیکی طی مراحل 1-> 2 و 3-> 4 انجام می شود:
- در مرحله 1-> 2 ، ماهیت همدما فشرده سازی انتقال گرما از مایع به منبع سرما را برقرار می کند و نیاز به تأمین کار مکانیکی سیال دارد.
- در مرحله 3-> 4 ، ماهیت ایزوترمال انبساط به انتقال گرما از منبع داغ به مایع نیاز دارد: دومی در نتیجه کار مکانیکی بیشتری نسبت به آنچه در طی فشرده سازی دریافت کرده است 1-> 2 ، از این رو ویژگی حرکتی چرخه.

رابرت استرلینگ به سرعت تصمیم می گیرد ماشین خود را با تجهیز به یک دستگاه احیا کننده بهبود بخشد.

[Remundo]

دستگاه SPRATL معمولی

[Remundo]

این احیا کننده اجازه می دهد تا مایعات در طی حرارت 2-> 3 ایزوکوريک حرارتي را که در حين خنک کردن 4> 1 ایزوکوريك خود در آنجا رسوب داده است ، بازیابی كند. با تشکر از این بازیافت داخلی گرما ، بازده ترمودینامیکی چرخه استرلینگ با بازسازی برابر با چرخه موتور کارنو است:
RC = 1 - Tf / Tc

کار مکانیکی تولید شده توسط سیال
با CR = ____________________________________
گرمای گرفته شده از منبع گرم توسط مایع

برای چرخه دریافت ، همانطور که در شکل های 1C و 1D نشان داده شده است ، جهت حرکت چرخه معکوس می شود:
- 1-> 4: حرارت دادن ایزوخوری در حجم Vmax ، با افزایش فشار مایع ،
- 4-> 3: فشرده سازی هم دما در تماس با منبع گرم درجه حرارت Tc ، مایعات عبور از حداکثر حجم Vmax به حداقل حجم Vmin ،
- 3-> 2: خنک کننده ایزوخوری در حجم Vmin ، با کاهش فشار مایع ،
- 2-> 1: آرامش ایزوترمال در تماس با منبع سرد دما Tf ، گاز عبور از حجم Vmin به Vmax.

مراحل 1-> 4 و 3-> 2 ایزوکوريک است و هيچ کاری را به مايع منتقل نمی کند. این فقط مراحل انتقال حرارت است: 1-> 4 مایعات را از Tf به Tc و 3-> 2 را از Tc به Tf منتقل می کند.
در مرحله 4-> 3 ، ماهیت همدما فشرده سازی انتقال گرما از سیال به منبع گرم را برقرار می کند و نیاز به تهیه کار مکانیکی به سیال دارد.
در مرحله 2-> 1 ، ماهیت ایزوترمال انبساط نیاز به انتقال گرما از منبع سرما به مایع دارد و سیال را مجبور به تولید کار مکانیکی کمتری از آنچه در طی فشرده سازی دریافت کرده است 4-> 3 می کند ، از این رو ویژگی گیرنده چرخه
سپس می توان از این ماشین به عنوان یخچال یا پمپ حرارتی استفاده کرد به شرطی که شامل کار مکانیکی باشد..

هنگامی که دستگاه به یک احیا کننده مجهز باشد ، اجازه می دهد مایع در طی گرمایش 4-> 1 گرمای ذخیره شده خود را در طی خنک کردن 3-> 2 بازیابی کند ، بازده ترمودینامیکی چرخه برابر با Carnot است ، دقیق تر:

گرمای گرفته شده از منبع سرما توسط مایعات
EF = _________________________________________________
کار مکانیکی که به سیال منتقل می شود

EFC = Tf / (Tc - Tf) بازده خنک کننده است

EFC بهره وری یخچال ایده آل کارنو است.

گرما توسط مایع به منبع گرم منتقل می شود
EC = _________________________________________________
کار مکانیکی که به سیال منتقل می شود

ECC = Tc / (Tc - Tf) بازده گرمایی است.

ECC راندمان ایده آل پمپ حرارتی کارنو است.

این چند یادآوری اساسی ترمودینامیک درک بهتر محدودیت های هنر کنونی ماشین های استرلینگ و مزایای متعدد این اختراع را ممکن می سازد (1).

[Remundo]

احتیاط های احیا کننده (RGN) و عایق حرارتی