Способы и устройства для использования отходящего тепла двигателей с нагревом рабочего тела путем сгорания, не отнесенные к другим рубрикам: ..в комбинации с использованием других потерь тепла двигателя – F02G 5/04

Изобретение может быть использовано в охлаждающих устройствах транспортных средств, приводимых двигателем внутреннего сгорания. Охлаждающее устройство для транспортного средства, которое приводится в движение двигателем (2) внутреннего сгорания с турбонаддувом, содержит впускной трубопровод (8), направляющий сжатый воздух к двигателю (2) внутреннего сгорания, первый охладитель (9) воздуха турбонаддува и второй охладитель (10) воздуха турбонаддува для охлаждения сжатого воздуха, перед тем как он направляется в двигатель внутреннего сгорания, и систему регенерации энергии, содержащую контур (32) трубопровода с циркулирующим агентом, по меньшей мере один теплообменник (9, 14, 15, 34, 35), в котором циркулирующий агент должен поглощать тепло, так что он испаряется, турбину (37), в которой испарившийся агент должен расширяться, и по меньшей мере один конденсатор (43), в котором агент должен охлаждаться до температуры, при которой он конденсируется. Охлаждающее устройство содержит первый контур охлаждения с первым охладителем (20), выполненным с возможностью охлаждения циркулирующего хладагента, и второй контур охлаждения со вторым охладителем (26), выполненным с возможностью охлаждения циркулирующего хладагента до более низкой температуры, чем температура, до которой хладагент охлажден в первом охладителе. Охлаждающее устройство содержит третий контур охлаждения с третьим охладителем (29), выполненным с возможностью охлаждения циркулирующего хладагента до более низкой температуры, чем температура, до которой хладагент охлажден во втором охладителе (26). Хладагент, охлажденный в третьем контуре охлаждения, используется для охлаждения сжатого воздуха во втором охладителе (10) воздуха турбонаддува и агента в конденсаторе. Поглощающая тепло система выполнена с возможностью поглощения тепловой энергии из сжатого воздуха в первом охладителе (9) воздуха турбонаддува. Технический результат заключается в уменьшении расхода топлива. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

В заявке описано устройство (1) для выработки электрической энергии с использованием тепла отработавших газов (ОГ) (2), образующихся при работе двигателя (3) внутреннего сгорания, имеющее генератор (4) со входом (5) для ОГ и выходом (6) для ОГ, а также с расположенным между ними теплообменным участком (7) со множеством проточных проходов (8) для ОГ (2) на нем, которые по меньшей мере частично окружены термоэлектрическими элементами (9), которые со своей обращенной от проточного прохода (8) стороны (10) соединены теплопроводящим соединением с охлаждающим устройством (11). 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение предназначено для одновременного производства тепла и электроэнергии. Когенерационная установка содержит газопоршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), систему утилизации теплоты, метантенк-реактор, вихревой теплогенератор, устройство для получения электроэнергии с использованием низкопотенциальных теплоносителей и аварийно-вспомогательную теплоэнергетическую установку с дизельным ДВС. Насос системы охлаждения газопоршневого ДВС соединен с теплообменником - утилизатором теплоты газопоршневого ДВС. Циркуляционный насос системы утилизации теплоты соединен с теплообменниками этой системы и теплообменником - утилизатором теплоты вихревого теплогенератора. Отработанные газы газопоршневого ДВС подводятся к теплообменнику - утилизатору их теплоты, после которого направляются в устройство для получения электроэнергии с использованием низкопотенциальных теплоносителей. Также отработанные газы частично подводятся к метантенку-реактору. Вырабатываемый метантенком-реактором биогаз через обратный клапан подводится к газопроводу природного газа. Аварийно-вспомогательная теплоэнергетическая установка с дизельным ДВС через обратный клапан подсоединена к системе охлаждения газопоршневого ДВС. Воздушный радиатор для утилизации теплоты газопоршневого ДВС через трехходовой кран подсоединен к системе охлаждения газопоршневого ДВС. Воздуховод воздушного радиатора соединен с устройством для получения электроэнергии с использованием низкопотенциальных теплоносителей. Изобретение направлено на повышение эффективности установки. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в установках для автономного электроснабжения, теплоснабжения, снабжения горячей водой, паром и хладоносителем. Энергетическая установка подключена к тепловой сети, магистрали водопроводной воды, электрической сети (1) и сети (61) аварийного электропитания и содержит электрический генератор (3), газовый дизель (4), систему (5) охлаждения моторного масла с первым циркуляционным насосом (9), систему (6) охлаждения блока цилиндров с байпасной магистралью (7) и терморегулирующим клапаном (8), систему (10) наддува и систему (11) газовыхлопа с первой и второй электроуправляемыми задвижками (12) и (13). Каждая система имеет теплообменники-утилизаторы теплоты (14), (15), (16) и (17). Теплообменник, включенный между теплообменниками-утилизаторами теплоты системы наддува и системы охлаждения блока цилиндров, выполнен в виде первого теплообменника-утилизатора (18) с промежуточным теплоаккумулирующим веществом. Установка содержит экономайзер (22) с контактным теплообменником (23) подогрева воды, аккумуляторы теплоты (27) и (28), бойлер (24) с контактным теплообменником (25) подогрева воды паром и контактным теплообменником-утилизатором (26). В установке имеются второй и третий циркуляционные насосы (29) и (30), водогрейный котел (31), теплообменник-подогреватель охлаждающей жидкости в системе охлаждения блока цилиндров, теплообменник-парогенератор (32), второй теплообменник-утилизатор (33) с промежуточным теплоаккумулирующим веществом, абсорбционная холодильная установка (34) с десорбером (35) и испарителем (36), силовые аккумуляторы (37), выпрямитель и преобразователь напряжения, коммутационное устройство (38), блок (58) программных модулей, три электроуправляемых крана (39) (40) и (41), семь двухходовых электроуправляемых кранов (42), (43), (44), (45), (46), (47) и (48), третья электроуправляемая задвижка (49), двухходовая электроуправляемая задвижка (50), три датчика температуры (19), (51) и (52). Технический результат заключается в повышении степени утилизации тепловой энергии. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) содержит цилиндры (1, 2, 3, 4) сгорания, включающие, по меньшей мере, два комплекта цилиндров сгорания, в каждом из которых поршни двух противоположных цилиндров (1, 2, 3, 4) сгорания взаимосвязаны общим штоком (5, 6) поршня. Два штока (5, 6) поршней соединены посредством одного балансира (7), а пригодную для использования энергию отбирают из кинетической энергии указанного балансира (7). Двигатель также включает, по меньшей мере, два комплекта рабочих паровых цилиндров (14, 15, 16, 17), в каждом из которых поршни двух противоположных паровых цилиндров взаимосвязаны посредством общих штоков (19, 20) поршня, соединенных балансиром (18). Балансир (7) ДВС и балансир (18) парового двигателя жестко соединены между собой посредством соединения (21). Каждый цилиндр (1, 2, 3, 4) сгорания включает теплообменник (12) для испарения охлаждающей жидкости из рубашки (9) охлаждения на каждом цилиндре (1, 2, 3, 4) сгорания под действием выхлопных газов. Нагретый пар из рубашки (9) охлаждения каждого цилиндра (1, 2, 3, 4) сгорания поступает в паровой цилиндр (14, 15, 16, 17) через системы труб (13). Технический результат заключается в использовании большего количества тепла, созданного при сжигании топлива в ДВС, для работы парового двигателя, соединенного с ДВС. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в машиностроении, в частности в энергетических установках, вырабатывающих электрическую и тепловую энергии. Энергетическая установка содержит двигатель внутреннего сгорания (1), использующий биотопливо, и электрический генератор (2). Под генератором размещен топливный бак (4) с биотопливом, а сбоку генератора установлен пульт управления (6), на котором закреплен насос подачи биотоплива из топливного бака. Сверху энергетической установки расположены термохимический реактор (9) для получения из биотоплива синтез-газа и теплообменник (10) охлаждения синтез-газа водой системы горячего водоснабжения потребителя. Реактор (9) содержит цилиндрический корпус, расположенный поперек энергетической установки в подогревателе (24), сделанном в виде барабана. Вход в него сообщен с коллектором выпуска из двигателя отработавших газов, а выход коленчатым трубопроводом (25) сообщен с каталитическим нейтрализатором оксидов азота в отработавших газах через смеситель (33) примешивания синтез-газа и через теплообменник (12) нагрева отработавшими газами воды системы горячего водоснабжения, установленный вдоль энергетической установки. С другой стороны энергетической установки расположен теплообменник нагрева воды системы горячего водоснабжения жидкостью системы охлаждения двигателя, расположенный под скамейкой. На скамейке установлена аккумуляторная батарея. Технический результат - обеспечение более полной утилизации тепловой энергии и снижение токсичности отработавших газов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано в машиностроении, в частности в энергетических установках, вырабатывающих электрическую и тепловую энергии. Энергетическая установка содержит двигатель внутреннего сгорания (1), использующий биотопливо, и электрический генератор (2). Под генератором размещен топливный бак с биотопливом. Сверху энергетической установки на П-образной стойке (11) расположены насос подачи биотоплива из топливного бака, термохимический реактор (9) для получения из биотоплива синтез-газа, обогреваемый отработавшими газами двигателя, и трубчатый теплообменник (10) охлаждения синтез-газа водой системы горячего водоснабжения потребителя. Сбоку энергетической установки вдоль нее расположен трубчатый теплообменник (12) нагрева отработавшими газами двигателя воды системы горячего водоснабжения. С другой стороны энергетической установки расположен трубчатый теплообменник (13) нагрева воды системы горячего водоснабжения жидкостью системы охлаждения двигателя. Технический результат - более полная утилизация вырабатываемой энергии с обеспечением компактности энергетической установки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам управления для транспортных средств, обеспечивающим использования тепла, выделенного двигателем внутреннего сгорания. Устройство управления для транспортного средства содержит секцию (2) управления источником тепла для управления рабочим состоянием источника (1) тепла, установленного на транспортном средстве, секцию (5) вычисления необходимого тепла, секцию (4) оценки подачи тепла и секцию запроса (6) увеличения тепловыделения. Секция (5) вычисления необходимого тепла вычисляет значения показателя ожидаемого количества тепла, которое будет необходимо потребляющему тепло устройству (3), которое использует тепло, выделенное источником (1) тепла. Секция (4) оценки подачи тепла оценивает значение показателя ожидаемого количества тепла, которое будет подаваться источником (1) тепла к потребляющему тепло устройству (3). Секция запроса (6) увеличения тепловыделения запрашивает секцию (2) управления источником тепла, чтобы увеличивать количество выделяемого тепла от источника (1) тепла, когда количество тепла, указанное значением показателя, оцененным секцией (4) оценки подачи тепла, меньше, чем количество тепла, указанное значением показателя, вычисленным секцией (5) вычисления необходимого тепла. Раскрыт вариант выполнения устройства управления для транспортного средства. Технический результат заключается в снижении потерь тепла. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 ил.

Настоящее изобретение относится к выпускному устройству и узлу кожуха, образующему выпускной канал вторичного котла малого когенератора, содержащего двигатель Стирлинга и вторичный котел. Двигатель Стирлинга вырабатывает электроэнергию при нагреве от горелки. Вторичный котел вырабатывает горячую воду, расположен на двигателе Стирлинга и оснащен теплообменником явной теплоты и теплообменником скрытой теплоты. Головка двигателя Стирлинга, из которой выходит отработавший газ после нагрева двигателя, и теплообменник скрытой теплоты соединены каналом. Отработавший газ, проходя от верхней части теплообменника скрытой теплоты к его нижней части, участвует в теплообмене. Канал выполнен за одно целое с внутренней поверхностью кожуха, в котором расположен теплообменник скрытой теплоты. Изобретение направлено на повышение термического КПД. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к силовым установкам с двигателями внутреннего сгорания. Силовая установка содержит двигатель, систему охлаждения двигателя, парогенератор, радиатор, систему регулирования температуры двигателя, систему зажигания и топливную систему с термохимическим реактором и с трубопроводом для направления синтезгаза в камеру сгорания. Парогенератор выполнен в виде кольцевой камеры, разделенной перегородкой на две части, снабженной тангенциальными патрубками для ввода и вывода охлаждаемого тела и паровым каналом, соединенным трубопроводом с термохимическим реактором. Система регулирования выполнена в виде задвижки, снабженной в качестве исполнительного органа, перекрывающего сечение, эластичной термостойкой мембраной, приводимой в действие через шток термочувствительным веществом. Технический результат заключается в уменьшении металлоемкости системы охлаждения двигателя, упрощении системы регулирования температуры и в уменьшении инерционности регулирования в узком диапазоне температур. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Тепловая схема газотурбогидравлической установки замкнутого цикла содержит компрессоры, камеру сгорания, газовые турбины, подогреватель воды, насос высокого давления, охладители воздуха, гидротурбину, теплосъемник, дымовую трубу, электрогенератор, магистраль рециркуляции, магистраль химически очищенной воды, причем насос высокого давления, охладители воздуха, подогреватель воды, гидротурбина образуют замкнутый цикл. Изобретение позволяет повысить КПД установки и снизить нагрузку на экологию. 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Тепловая схема силовой установки водного транспорта содержит компрессоры, камеру сгорания, газовую турбину, подогреватель воды, дымовую трубу, насос высокого давления, охладитель воздуха, гидротурбину, теплосъемник, электрогенератор, силовой электродвигатель, гребной вал, гребной винт, магистраль рециркуляции, магистраль химически очищенной воды, причем насос высокого давления, охладитель воздуха, подогреватель воды, гидротурбина образуют замкнутый цикл. Изобретение позволяет повысить КПД установки и снизить нагрузку на экологию. 1 ил.

Энергетическая установка для снабжения электрической и тепловой энергией содержит двигатель внутреннего сгорания, электрический генератор, имеющий привод от двигателя, термохимический реактор для получения из биотоплива синтез-газа, обогреваемый отработавшими газами двигателя, теплообменники для охлаждения синтез-газа и отработавших газов двигателя водой системы горячего водоснабжения, систему питания двигателя синтез-газом. Установка снабжена теплообменником передачи тепловой энергии от жидкости системы охлаждения двигателя воде системы горячего водоснабжения перед ее поступлением в теплообменник охлаждения синтез-газа, смесителем для примешивания синтез-газа к отработавшим газам двигателя, каталитическим нейтрализатором оксидов азота в отработавших газах двигателя, газовыми поворотными заслонками для регулирования потока отработавших газов через теплообменник их охлаждения водой системы горячего водоснабжения и через обводной трубопровод. В питающей гидролинии системы горячего водоснабжения расположен электронагреватель, подключенный к электрическому генератору. С возвратной гидролинией соединена резервная гидролиния с расположенным в ней радиатором, перед которым установлен вентилятор. Достигается повышение эффективности энергетической установки путем более полной утилизации вырабатываемой энергии и снижения токсичности отработавших газов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике. Энергетическая установка для получения тепловой и электрической энергии состоит из двигателя 1 Стирлинга с электрогенератором 5 на одном валу, теплообменника-утилизатора отработанных газов двигателя, системы 3 охлаждения и линии 11 водопроводной воды с клапаном. Система 3 охлаждения связана через теплообменник 9 с системой внешнего теплоснабжения. Теплообменник-утилизатор отработанных газов двигателя Стирлинга выполнен в виде вихревого теплогенератора 6. Внутри теплогенератора 6 соосно с ним проходит магистраль 4 отработанных газов двигателя. Теплообменник 9 магистрали 7 системы охлаждения связан с системой внешнего теплоснабжения первой линией напрямую, а второй линией - через вихревой теплогенератор 6. Теплогенератор 6 состоит из разгонного устройства, завихрителя (циклона), вихревой трубы и тормоза-теплообменника. Тормоз-теплообменник выполнен в виде перфорированных параллельных пластин, жестко установленных в пространстве между магистралью 4 отработанных газов и внутренним диаметром вихревой трубы. На выходе вихревого теплогенератора 6 установлена конденсационная камера 17. В магистрали 7 системы охлаждения установлен регулирующий вентиль 18. Изобретение направлено на повышение теплопроизводительности, снижение тепловых потерь и упрощение конструкции. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности, для промышленных транспортных средств, снабженных системой возврата тепла. Турбокомпаундный двигательный агрегат, содержащий: двигатель внутреннего сгорания; первую турбину (2, 2') рекуперации, размещенную на линии (1) выхлопа выхлопных газов от двигателя и выполненную с возможностью обеспечения механической энергией двигателя; систему возврата тепла, содержащую замкнутый контур (6) с рабочей текучей средой, теплообменник (8), расположенный на линии выхлопа ниже по потоку первой турбины рекуперации и выполненный с возможностью теплопередачи от выхлопных газов к рабочей текучей среде, вторичную турбину (9), выполненную с возможностью приведения в действие рабочей текучей средой; при этом вторичная турбина выполнена с возможностью обеспечения двигателя механической энергией. Кроме того, предложен способ возврата тепла выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания турбокомпаундного двигательного агрегата, а также транспортное средство, оборудованное таким агрегатом. Изобретение обеспечивает улучшение эксплутационных качеств, а также уменьшение количества загрязняющих выхлопов. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области преобразования энергии и касается решения вопроса по комплексной утилизации тепловой энергии дизельного двигателя, работающего в связке с генератором электрической энергии в системе дизель-генераторной установки (ДГУ). ДГУ включает дизельный двигатель 1 с генератором 2, теплообменники по утилизации тепла нагретых: сжатого воздуха после турбонаддува 3, моторного масла 4, антифриза охлаждения корпуса дизеля 5 и выхлопных газов 6; циркуляционный насос 7 с двигателем 8 и статическим преобразователем частоты 88 подачи теплоносителя к потребителю, накопительный бак с теплоносителем и расходные емкости с этиленгликолем и антикоррозионной присадкой. ДГУ снабжена термопреобразователями 19 34, датчиками давления 35 38, расхода 39 42 и электропроводности контроля качества моторного масла 43, концентрации антифриза 44 и теплоносителя 45, 46; отсеченными и трехходовыми клапанами, распределено-интегрированной системой управления, состоящей из персонального компьютера 86 и микропроцессорного контроллера 87, соединенных между собой параллельно по информационным каналам и управляющим воздействиям. Изобретение обеспечивает снижение расхода топлива на единицу произведенной суммарной электрической и тепловой энергии и повышение надежности работы ДГУ. 1 табл., 8 ил.

Изобретение относится к энергетике. Когенерационная установка содержит двигатель Стирлинга с электрогенератором, систему охлаждения двигателя Стирлинга с насосом, камеру сгорания двигателя Стирлинга, двигатель внутреннего сгорания с электрогенератором, систему его охлаждения с насосом, тепловой насос абсорбционного типа, насос системы утилизации теплоты и вентиль. Система утилизации теплоты состоит из теплообменников утилизации теплоты двигателя внутреннего сгорания и двигателя Стирлинга, отработанных газов и теплообменника для передачи теплоты потребителям. Насос системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания соединен с теплообменником утилизации его теплоты. Насос системы утилизации теплоты последовательно соединен с теплообменниками этой системы и нагревателем двигателя Стирлинга. Отработанные газы двигателя внутреннего сгорания подводятся к теплообменнику утилизации их теплоты, после которого направляются в камеру сгорания двигателя Стирлинга, соединенную с его нагревателем. К камере сгорания двигателя Стирлинга подводится газ из газификатора, утилизирующего промышленные отходы органического происхождения. Отработанные газы из камеры сгорания двигателя Стирлинга поступают к абсорбционному тепловому насосу, выполняющему роль кондиционера машинного зала. Тепловая энергия, вырабатываемая тепловым насосом, подводится к нагревателю двигателя Стирлинга. Система охлаждения двигателя Стирлинга соединена с насосом этой системы и теплообменником утилизации теплоты двигателя внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности и экологических характеристик установки. 1 ил.

Изобретение относится к двигательной установке, в частности транспортного средства, с контуром охлаждения и отдельным контуром рекуперации тепла. Двигательная установка содержит двигатель внутреннего сгорания (1) с двухступенчатым турбонаддувом, систему подачи наддувочного воздуха, систему отвода отработавших газов и систему охлаждения. Система отвода отработавших газов имеет систему нейтрализации отработавших газов (5). Система охлаждения имеет контур охлаждения (10) и гидравлически разъединенный с ним контур рекуперации тепла (11). Контур охлаждения (10) включает в себя два частичных контура (10/1, 10/2) охлаждения, гидравлически либо соединенных, либо разъединенных друг с другом. Внутри контура охлаждения (10) циркуляция охлаждающей среды обеспечивается при помощи, по меньшей мере, одного насоса (12). В первом (10/1) и во втором (10/2) контурах расположены охлаждаемые окружающим воздухом теплообменники (13, 16), соответственно. Внутри контура рекуперации (11) циркуляция рабочей среды при повышенном давлении обеспечивается при помощи, по меньшей мере, одного насоса (17). После насоса (17) рабочая среда разделяется на два параллельных частичных потока. В теплообменниках (18, 19) происходит фазовый переход рабочей среды из жидкого в парообразное агрегатное состояние. В первой параллельной ветви (11а) переход происходит в теплообменнике (18) рециркуляции отработавших газов. Во второй параллельной ветви (11b) переход происходит в теплообменнике (19) отработавших газов. Парообразная рабочая среда подводится к расширителю (21) и с его помощью преобразуется в механическую полезную энергию. После расширителя (21) рабочая среда направляется через охлаждаемый конденсатор (20) и в жидком агрегатном состоянии при помощи насоса (17) снова подается в контур (11). Технический результат заключается в эффективном охлаждении двигателя внутреннего сгорания, наддувочного воздуха и рециркулирующего отработавшего газа и высокоэффективной рекуперации тепла. 26 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к автономным устройствам для получения тепловой и электрической энергии. Система включает двигатель внутреннего сгорания 2, вихревой теплогенератор 3 роторного типа, теплообменник-теплоутилизатор 6, связанный с системой 9 отвода выхлопных газов двигателя 2. Между входным каналом 10 для подвода жидкости в теплогенератор 3 и входным вентилем 11 установлен теплообменник-теплоутилизатор 12 вихревого типа, связанный с системой охлаждения двигателя 2 линиями подачи 13 и возврата 14 охлаждающей жидкости. Линии 13 и 14 перед дополнительным теплообменником-теплоутилизатором 12 соединены перепускным каналом 15 с вентилем 16. Линия подачи 13 после перепускного канала 15 оснащена вентилем 17. Теплообменник-теплоутилизатор 12 системы охлаждения вихревого типа выполнен в виде выгнутых параллельных разрезных пластин 18, жестко закрепленных на трубопроводе 19, связанном с линиями подачи 13 и возврата 14 охлаждающей жидкости, с образованием по линии разреза 20 отверстия 21 треугольного сечения, помещенных внутри вертикального цилиндрического резервуара 22, герметично охватывающего этот участок трубопровода 19. Отверстия треугольного сечения 21 в пластинах 18 расположены в одной плоскости. Входной патрубок 23 сетевого теплоносителя в цилиндрический резервуар 22 расположен в его верхней части и выполнен в виде сопла, а выходной патрубок 24 - в нижней части, и расположение их относительно цилиндрической поверхности резервуара тангенциально. Технический результат - повышение эффективности. 3 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике. Способ выработки механической (электрической) энергии осуществляется на тепловых электростанциях (ТЭС), котельных, на энергетических установках транспорта, установках для сжигания попутного нефтяного газа и бытовых отходов. Двигатель Стирлинга для своей работы использует или тепловые вторичные энергетические ресурсы или тепло геотермальных источников или солнечную энергию или тепло пламени горящего топлива. Тепло подводится к нагревателю, цилиндрам с рабочим телом напрямую, с помощью отводов или от газохода или от паропровода или от водопровода, с помощью тепловых труб (ТТ), тепловых аккумуляторов (ТА). Применяется витая форма трубок нагревателя, регенератора и холодильника двигателя Стирлинга. Холодильная машина используется для охлаждения двигателя Стирлинга сжиженным воздухом. На ТЭС и котельных используются агрегаты двигатель Стирлинга и генератор, которые для своей работы напрямую воспринимают тепло пламени горящего топлива из общей камеры сгорания. На автомобильном, железнодорожном, авиационном, водном транспорте двигатель Стирлинга используется в качестве основного. Техническим результатом является повышение экономичности способа выработки механической (электрической) энергии. 1 н. и 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к установкам для автономного электро- и теплоснабжения потребителей объектов, где отсутствуют возможности подачи тепловой и электрической энергии от внешней энергосистемы. В энергетической установке, размещенной в помещении, содержащей электрический генератор и привод в виде двигателя внутреннего сгорания, установленные в помещении, системы охлаждения моторного масла, охлаждения блока цилиндров с циркуляционным насосом, наддува и газовыхлопа, каждая система имеет теплообменник-утилизатор теплоты, установка также снабжена дополнительным теплообменником, включенным между теплообменниками-утилизаторами теплоты системы наддува и системы охлаждения блока цилиндров и снабженным вентилятором, содержащим крыльчатку с приводом, снабженным блоком управления, при этом установка содержит датчик температуры жидкости в системе охлаждения блока цилиндров, соединенный с блоком управления, дополнительный теплообменник и крыльчатка вентилятора вынесены за пределы помещения в атмосферу, дополнительный теплообменник установлен на опорной конструкции, снабженной в нижней части лопастями, выполненными с возможностью направления воздушного потока к дополнительному теплообменнику, при этом датчик температуры размещен на входе циркуляционного насоса. Изобретение обеспечивает уменьшение расхода электроэнергии на собственные нужды установки. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателям внутреннего сгорания. Комбинированный двигатель внутреннего сгорания, состоящий из двигателя с блоком цилиндров и его крышки с их каналами для прохождения по ним охлаждающей жидкости, коленчатого вала, поршневой группы, распределительного вала с системой клапанов, системы подачи топлива, включающей в себя обеспечение ее поджигания, конденсатора и устройства подачи воздуха, глушитель, согласно изобретению дополнительно включен блок паровой машины, состоящий по меньшей мере из одного цилиндра с крышкой, сидящий на одном коленчатом валу с двигателем внутреннего сгорания и имеющий систему клапанов и систему их распределительного вала, совмещенную с системой клапанов двигателя, паровой котел и пароперегреватель, при этом конденсатор связан трубой, на которой установлен насос высокого давления, с каналами блока и крышки цилиндров, каналы блока и крышки далее связаны трубой с паровым котлом и далее - с пароперегревателем, пароперегреватель через систему клапанов паровой машины связан с паровой машиной, паровая машина через систему клапанов связана трубой с конденсатором, а выхлопная труба двигателя связана с пароперегревателем и далее с котлом. Устройство подачи воздуха выполнено с наддувом. Выхлопная труба связана с турбиной системы наддува. На паровой машине установлена емкость, соединенная с входным и выходным клапанами паровой машины через краны с автоматическим их открыванием и закрыванием. Рабочей жидкостью в теплое время года является вода, а в холодное - жидкость, не замерзающая при отрицательной температуре, при этом зона образования неиспаряющейся жидкости раствора, образующейся в котле перед пароперегревателем, связана трубой с конденсатором через редукционный клапан. Управление насосом высокого давления и клапанами соединения с емкостью осуществляется системой автоматики в зависимости от величины давления в системе циркуляции жидкости и уровня жидкости в котле и конденсаторе и путем присоединения насоса к валу двигателя посредством муфты сцепления. Изобретение обеспечивает повышение КПД установки и уменьшение расхода топлива. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к стационарным и транспортным двигателям внутреннего сгорания. Способ работы комбинированного двигателя с двухфазным рабочим телом на базе поршневого двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу воздуха компрессором во впускной коллектор, его охлаждение распыливанием холодной воды, охлаждение продуктов сгорания последовательно в парогенераторе, совмещенным с выпускным коллектором, экономайзере и в контактном конденсаторе, а затем их расширение в турбодетандере (турбине), отделение капель воды в контактном конденсаторе и турбодетандере (турбине) при расширении продуктов сгорания, подачу холодной воды в контактный конденсатор для охлаждения продуктов сгорания и в систему впуска для охлаждения наддувочного воздуха, отдачу теплоты из масла системы смазки нагреваемой воде через разделяющие стенки теплообменника, а также из воды системы охлаждения тоже нагреваемой воде путем их перемешивания, подачу пара в расширительную машину из парогенератора, при этом сжигают топливо в камерах сгорания при коэффициенте избытка воздуха 1,0÷1,1 в двигателях с принудительным воспламенением или при коэффициенте избытка воздуха больше 1,1 в двигателях с самовоспламенением от сжатия, устанавливают в контактном конденсаторе величину давления газов их дросселированием перед рабочим колесом турбодетандера (турбине) в зависимости от температуры наружного воздуха, а по этой установленной величине давления охлаждают продукты сгорания распыливанием холодной воды из водораспределительного устройства до температуры конденсации водяных паров, чтобы затем выделенный конденсат из продуктов сгорания охладить в радиаторе наружным воздухом. Предложен вариант способа работы двигателя с двухфазным рабочим телом без традиционной системы охлаждения, включающий охлаждение продуктов сгорания последовательно в парогенераторе, экономайзере и в контактном конденсаторе, а затем их расширение, подачу холодной воды в контактный конденсатор для охлаждения продуктов сгорания, отдачу теплоты масла системы смазки нагреваемой воде через разделяющие стенки теплообменника, и подачу пара в расширительную машину из парогенератора, отдачу теплоты масла из системы смазки осуществляют через разделяющие стенки теплообменника в водораспределительном устройстве горячей воды системы подачи двухфазного рабочего тела в экономайзер и парогенератор, а охлаждение рабочего тела в цилиндрах осуществляют распыливанием холодной воды.

Устройство комбинированного двигателя с двухфазным рабочим телом, содержащее поршневой двигатель внутреннего сгорания, соединенный с паровой расширительной машиной, экономайзер или парогенератор, конденсатор и турбодетандер (турбины), расположенные последовательно вдоль выпускного газопровода и соединенные газовой связью с цилиндрами этого двигателя, а также компрессор, подключенный к цилиндрам через впускные воздухопровод и коллектор, при этом компрессор соединен с турбодетандером (турбиной), который имеет регулирующее устройство, а также конденсатосборник для сбора и слива конденсата в резервную емкость. Изобретение обеспечивает повышение КПД двигателя, уменьшение габаритов и упрощение конструкции. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к установкам для автономного электро- и теплоснабжения потребителей объектов, где отсутствуют возможности подачи тепловой и электрической энергии от внешней энергосистемы. В энергетической установке для совместной выработки электрической и тепловой энергии, содержащей электрический генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, содержащего коленчатый вал, имеющего системы: охлаждения моторного масла, охлаждения блока цилиндров, включающей датчик температуры, наддува, газовыхлопа, каждая система имеет теплообменник-утилизатор теплоты, при этом система охлаждения моторного масла включена между первым выходом двигателя и его первым входом, система охлаждения блока цилиндров включена между вторым выходом и вторым входом двигателя, система наддува подсоединена к третьему входу двигателя, а система газовыхлопа подсоединена к третьему выходу двигателя, теплообменники-утилизаторы теплоты системы наддува и системы охлаждения моторного масла последовательно включены в систему охлаждения блока цилиндров двигателя, в которую между вторым выходом двигателя и ее теплообменником-утилизатором теплоты включен терморегулирующий клапан, имеющий один вход и два выхода, причем ко второму выходу двигателя подключен вход терморегулирующего клапана, а его первый выход соединен с теплообменником-утилизатором теплоты системы охлаждения блока цилиндров, при этом установка снабжена дополнительным теплообменником, включенным между теплообменниками-утилизаторами теплоты системы наддува и системы охлаждения блока цилиндров, между дополнительным теплообменником и теплообменником-утилизатором теплоты системы наддува включен циркуляционный насос, причем с теплообменником-утилизатором теплоты системы наддува соединен выход циркуляционного насоса, а с дополнительным теплообменником соединен его вход, к которому подключен второй выход терморегулирующего клапана, при этом дополнительный теплообменник снабжен системой принудительного охлаждения, включающей вентилятор, содержащий крыльчатку, укрепленную на оси; ось крыльчатки вентилятора соединена с коленчатым валом двигателя напрямую или посредством передачи, при этом между крыльчаткой и дополнительным теплообменником установлена управляемая заслонка с приводом, снабженным блоком управления, соединенным с датчиком температуры. Изобретение обеспечивает повышение эффективности энергетической установки путем снижения затрат электроэнергии на собственные нужды, а также упрощение и удешевление конструкции. 1 ил.

Установка для автономного теплоэлектроснабжения содержит электрический генератор, первый и второй теплообменники объединены в единый утилизатор теплоты отработавших газов, присоединенный к трубопроводу отработавших газов, внутри верхней части корпуса каждого утилизатора теплоты установлен разбрызгиватель, соединенный через трубопровод и насос с нижней частью корпуса каждого утилизатора, являющейся резервуаром для промежуточного теплоносителя, во внутреннее пространство утилизаторов теплоты масла смазки и охлаждающей жидкости, соединенное с атмосферой, установлены два разнесенных по высоте, независимых теплообменника, причем вверху установлены соответственно теплообменники масла смазки и охлаждающей жидкости, а внизу - сетевой воды, в рассечку трубопровода отбора отработавших газов установлен регулятор расхода отработавших газов, внутреннее пространство корпуса утилизатора теплоты отработавших газов, с установленными в нем, разнесенными по высоте - первый над вторым, теплообменниками сетевой воды, соединено с атмосферой через вытяжной вентилятор и трубопровод, в рассечку которого установлен регулятор расхода атмосферного воздуха, причем обратный трубопровод тепловой сети, в рассечку которого включен насос сетевой воды, соединен со входом второго теплообменника сетевой воды утилизатора теплоты отработавших газов, выход которого соединен со входом теплообменника сетевой воды утилизатора теплоты масла смазки, выход которого соединен со входом теплообменника сетевой воды утилизатора теплоты охлаждающей жидкости, вход которого соединен со входом первого теплообменника сетевой воды утилизатора отработавших газов, выход которого соединен с трубопроводом тепловой сети потребителя. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к установкам для автономного электро- и теплоснабжения потребителей объектов, где отсутствуют возможности подачи тепловой и электрической энергии от внешней энергосистемы. В энергетической установке для совместной выработки электрической и тепловой энергии, содержащей электрический генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, имеющего системы: охлаждения моторного масла, охлаждения блока цилиндров, наддува, газовыхлопа, каждая система имеет теплообменник-утилизатор теплоты, при этом система охлаждения моторного масла включена между первым выходом двигателя и его первым входом, система охлаждения блока цилиндров включена между вторым выходом и вторым входом двигателя, система наддува подсоединена к третьему входу двигателя, а система газовыхлопа подсоединена к третьему выходу двигателя, теплообменники-утилизаторы теплоты системы наддува и системы охлаждения моторного масла последовательно включены в систему охлаждения блока цилиндров двигателя, в которую между вторым выходом двигателя и ее теплообменником-утилизатором теплоты включен терморегулирующий клапан, имеющий один вход и два выхода, причем к второму выходу двигателя подключен вход терморегулирующего клапана, а его первый выход соединен с теплообменником-утилизатором теплоты системы охлаждения блока цилиндров, при этом установка снабжена дополнительным теплообменником, включенным между теплообменниками-утилизаторами теплоты системы наддува и системы охлаждения блока цилиндров, между дополнительным теплообменником и теплообменником-утилизатором теплоты системы наддува включен циркуляционный насос, причем с теплообменником-утилизатором теплоты системы наддува соединен выход циркуляционного насоса, а с дополнительным теплообменником соединен его вход, к которому подключен второй выход терморегулирующего клапана, при этом дополнительный теплообменник снабжен системой принудительного охлаждения с приводом, снабженным блоком управления, соединенным с датчиком температуры системы охлаждения блока цилиндров. Изобретение обеспечивает необходимый отвод тепла от ДВС при любых эксплуатационных режимах и повышение эффективности и надежности установки. 1 ил.

Изобретение посвящено компактному электроэнергетическому агрегату для вырабатывания энергии для энергоснабжения различных приборов, например бытовых электроприборов. Агрегат содержит корпус, в котором размещен двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением, генератор для вырабатывания электроэнергии, работающий от двигателя, вытяжную систему, воздухозаборник, сообщающийся с выпускным отверстием, средствами генерации потока для циркуляции холодного воздуха через генератор, двигатель и вытяжную систему и вокруг них, а также средства теплообмена для забора тепла из вытяжной системы и из потока циркулирующего воздуха и направления вышеуказанного тепла в полезную среду, например воду или воздух для полезного использования. Кроме того, изобретение посвящено методу вырабатывания энергии, методу автоматического управления энергией компактного электроэнергетического агрегата и системе управления энергией для реализации данного метода. Изобретение обеспечивает повышение эффективности агрегата. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к симбиозу двигателя внутреннего сгорания и паровой машины. Двухступенчатый двигатель содержит цилиндропоршневую группу, картер с коленчатым валом, систему подачи топлива и систему охлаждения, рубашка охлаждения блока цилиндров выполнена в виде парового котла, подключенного к дополнительной цилиндропоршневой группе, соединенной с исходным коленчатым валом, при этом на выходе дополнительной цилиндропоршневой группы осуществляется конденсация пара установленными с зазором парами пластин, по периметру которых выполнены канавки с отверстиями для сбора конденсата. Уменьшаются габариты конденсатора пара. 2 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет повысить топливную экономичность и мощность двигателя, снизить выбросы токсичных веществ в атмосферу и повысить устойчивость работы на всех режимах. Устройство комбинированного двигателя состоит из поршневого двигателя, соединенного механической или гидродинамической связью с расширительной машиной, куда подается пар из аккумулятора пара. Пар генерируется в парогенераторе благодаря утилизации теплоты продуктов сгорания, охлаждающей жидкости и масла и накапливается в аккумуляторе пара. Вода для подачи ее в парогенератор выделяется из продуктов сгорания в конденсаторе благодаря их охлаждению холодной водой и повышению в нем давления нагнетателем выпускных газов, который приводится поршневым двигателем через механическую или гидродинамическую связь, связанную электросвязью с пультом управления. Охлажденные и сжатые продукты сгорания в конденсаторе срабатывают в детандере, который приводит электрогенератор через механическую или гидродинамическую связь, связанную с пультом управления. Отделяются капли воды во влагоотделителе из продуктов сгорания благодаря их охлаждению в детандере в результате расширения. Образовавшийся конденсат в конденсаторе и влагоотделителе собирается в аккумуляторах горячей и холодной воды соответственно. Охлаждающую жидкость и масло нагревают и охлаждают водой в аккумуляторе горячей воды в зависимости от их температуры. Воздух в поршневой двигатель подается через контактно-поверхностный воздухоохладитель компрессором, который соединен с поршневым двигателем или детандером через механическую или гидродинамическую связь, соединенную электросвязью с пультом управления. Пульт управления осуществляет прогрев, пуск, управление работой двигателя, а также регулирование коэффициента избытка воздуха, близкого к единице, температуру конденсации водяных паров в конденсаторе, максимальную температуру газов в цилиндрах, температуру воздуха, поступающего в поршневой двигатель, и др. параметры. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет повысить экономичность на режимах пиковых нагрузок. Установка содержит дизель, теплообменные аппараты, установленные в контурах жидкостного охлаждения и смазки дизеля, газожидкостный теплообменник с впускным и выпускным патрубками, соединенный газовым трактом с выхлопным трубопроводом дизеля и водяным контуром с внешней тепловой сетью. Дополнительно она снабжена тепловым аккумулятором (например, на основе фазового перехода), конструктивно встроенным в газожидкостный теплообменник, парогазовым турбокомпрессором, состоящим из паровой турбины и газового компрессора, причем входной патрубок паровой турбины сообщен с выходным патрубком теплового аккумулятора, а выходной патрубок через блок конденсатоотводчиков - с трубопроводом обратной сетевой воды, входной патрубок газового компрессора сообщен с выхлопным трактом дизеля, а выпускной патрубок - с газовым трактом газожидкостного теплообменника. Входной патрубок газожидкостного теплообменника сообщен с выходом турбокомпрессора системы наддува дизеля, а в контур теплоснабжения включен охладитель наддувочного воздуха. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.