Тепловий двигун

Тепловий двигун, який складається з послідовно включених нагрівача, пароперегрівача, детандера, конденсатора, частково заповненого рідким робочим тілом, та живильного насоса, який відрізняється тим, що він обладнаний холодильним агрегатом у складі компресора та камери охолодження, що містить нагрівач, причому вихід агрегату з'єднаний з ВІДПОВІДНИМ входом детандера, а вхід - з верхом конденсатора, який містить парорідинний ежектор з вільним виходом та входом, з'єднаним з виходом детандера 2 Тепловий двигун за п 1, який відрізняється тим, що компресор виконаний як ежектор, включений між нагрівачем та перегрівачем та з'єднаний з верхом конденсатора Винахід належить до паросилових установок із замкнутим циклом та низькокип'ячим робочим тілом і може застосовуватись в енергетиці, на транспорті та інших галузях Аналогом двигуна є газотурбінний двигун [1,157] , що складається з послідовно з'єднаних компресора, камери нагрівання та турбіни (детандера) Прототипом двигуна є паросилова установка з циклом Ранкіна [1,170], що складається з послідовно включених нагрівача (парового котла), пароперегрівача, детандера, конденсатора та живильного насосу Прототип не розрахований на застосування низькокип'ячого робочого тіла В основу винаходу поставлено завдання створення двигуна в якому шляхом введення холодильного агрегату стане можливим застосування низькокип'ячого робочого тіла та зниження температури нагрівання перед детандером до 250 300К і за рахунок цього використовувати малотемпературну енергію Поставлене завдання досягається тим, що тепловий двигун, який складається з послідовно включених нагрівача, пароперегрівача, детандера, конденсатора та живильного насоса відрізняється тим, що він обладнаний холодильним агрегатом у складі компресора та камери охолодження, що містить нагрівач, причому вихід агрегата з'єднаний з ВІДПОВІДНИМ входом детандера, а вхід з'єднаний з верхом конденсатора, який містить парорідинний ежектор з вільним виходом та входом, з'єднаним з виходом детандера В двигуні по пункту 2 холодильний агрегат замінено ежектором, включеним між нагрівачем і детандером та з'єднаним з верхом конденсатора Робочий тиск перед детандером при 250 300К повинен бути 7 - 9МПа, що можливо при застосуванні робочого тіла типу азот Для конденсації пари після детандера застосовано парорідинний ежектор, в якому відбувається конденсація пари та нагрівання рідини і для охолодження якої служить холодильний агрегат Схема двигуна зображена на фіг Двигун складається з нагрівача 1, пароперегрівача 2, детандера 3, конденсатора 4, живильного насосу 5, компресора 6, камери охолодження 7, ежектора 8 Після запуску двигун працює так Живильний насос подає рідке робоче тіло в нагрівач, де воно частково нагрівається і перетворюється в пару, далі в пароперегрівачі температура доводиться до 250 - 300К, поступає в детандер де виконує корисну роботу Потім В парорідинному ежекторі пара конденсується, а нагріта при цьому рідина випаровується і ця пара компресором відводиться в камеру охолодження і далі поступає на ВІДПОВІДНИЙ по тиску вхід детандера Для двигуна по пункту 2 пара конденсації відводиться в ежектор Для двигуна, що працює по циклу Карно з урахуванням [1,174] Ку = (Т1 - Т2) /Т1 -(Т2 / ТІ) / Кх = (Т1 - Т2°К) / ТІ, Де, О 00 49879 ТІ та Т2 температура нагрівання та охолодження, Ку коефіцієнт корисної дії установки, Кх холодильний коефіцієнт, К = (Кх + 1) / Кх При Т1 = 280К, Т2 = 80К, Кх = = 2, Ку = 0 54 Джерело використаної інформації Г А Мухачев, Щукин Б В Термодинамика и теплопередача Высшая школа Москва 1991 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71