NO20111489A1 - Metode for hurtig oppstart av varmgassmotorer eller stirlingmotorer - Google Patents
Metode for hurtig oppstart av varmgassmotorer eller stirlingmotorer Download PDFInfo
- Publication number
- NO20111489A1 NO20111489A1 NO20111489A NO20111489A NO20111489A1 NO 20111489 A1 NO20111489 A1 NO 20111489A1 NO 20111489 A NO20111489 A NO 20111489A NO 20111489 A NO20111489 A NO 20111489A NO 20111489 A1 NO20111489 A1 NO 20111489A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- hot gas
- engine
- stirling engine
- gas engine
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2275/00—Controls
- F02G2275/40—Controls for starting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
Abstract
Oppfinnelsen går ut på å utnytte den fordampningsvarme som kreves til å fordampe en væske til raskt å kjøle ned en eller flere varmgassmotor(er) eller Stirlingmotor(er) sin kalde side (3), ved at man ved oppstart tilfører en flyktig væske fra en trykktank (9) til en varmevekslerenhet (11) på varmgassmotoren(e) eller Stirlingmotoren(e) sin kalde side (3) hvor disse flyktige væsker fordamper ved normalt atmosfæriske trykk, og da ved en lav fordampningstemperatur.
Description
Oppfinnelsen angår en metode for hurtig oppstart av
Varmgassmotorer/Stirlingmotorer.
Kjent teknikk:
Problemet med oppstart av Varmgassmotorer/Stirlingmotorer er at det normalt tar tid å få motorene til å gå med normal drift. Det skyldes at det tar tid å varme opp den varme siden av motoren.
Normalt er ikke det et problem for de bruksområder hvor man i dag benytter Varmgassmotorer/Stirlingmotorer, men ved bruk som for eksempel nød-kjøleanlegg til atomreaktorer er oppstartstid en kritisk faktor.
Av kjent teknologi er bl.a. Norsk Patent søknad 20110388 - Metode for drift av kjølevæskepumper og annet utstyr til kjernekraftreaktorer ved å utnytte energien i reaktorens kjølevæske til drift av Varmgassmotorer/Stirlingmotorer.
Fordelen med gjeldende oppfinnelse ligger i å benytte kjølemedier eller andre flyktige (lett fordamp-bare) væsker til å kjøle den kalde siden av
Varmgassmotorer/Stirlingmotorer i en oppstartperiode istedenfor å varme opp den varme siden. Dette vil være spesielt nyttig ved bruk med en atomreaktor, fordi den varme siden av Varmgassmotorer/Stirlingmotorer da kan holdes varm ved normal drift av reaktoren, og i tilfelle det skulle bli påkrevet med ekstra kjøling kan man hurtig-starte Varmgassmotorer/Stirlingmotorer ved å kjøle ned den kalde siden av motorene med en flyktig væske ved oppstart.
Kort omtale av oppfinnelsen:
Oppfinnelsen går ut på å utnytte en flyktig væske til å kjøle en Varmgassmotor/Stirlingmotor sin kalde side ved oppstart istedenfor å varme opp den varme siden. Grunnen er at for de fleste bruksområder vil det være raskere å kjøle ned den kalde siden enn å varme opp den varme siden. Til dette benyttes en flyktig væske som for eksempel et kjølemedium (KFK gasser), Propan eller lignende som fordamper ved en forholdsvis lav temperatur ved atmosfæriske forhold.
Normalt sett gir en fordampning/kondensering av et stoff mot en flate en større varmeovergang, og da en raskere avkjøling eller oppvarming enn en varmeovergang mellom væsker mot en flate eller gasser mot en flate. Derfor vil det som oftest være enklere å kjøle ned den kalde siden til en Varmgassmotor/Stirlingmotor med en flyktig væske, enn å varme opp den varme siden med varme gasser eller væsker.
For Varmgassmotorer/Stirlingmotorer drevet av atomreaktorer vil dette kunne være spesielt egnet fordi man da vil kunne holde motorene varme hele tiden med varme fra atomreaktorer. I tilfelle en krisesituasjon hvor ekstra kjelekapasitet er nødvendig, startes motorene samtidig som det tilføres en flyktig væske som for eksempel et kjølemedie (KFK gass) til den kalde siden. Den flyktige væske lagres under trykk i tanker, og tilføres via kjølekanaler eller ekstra varmevekslere på Varmgassmotorene/Stirlingmotorene sin kalde side, hvor de da fordampes under normalt atmosfærisk trykk. Dette vil føre til en rask avkjøling av Varmgassmotorene/Stirlingmotorene sin kalde side, og raskt få motorene til å gå ved normale driftsforhold.
Beskrivelse av figurer:
Figur 1) er en skisse på et utførelseseksempel av oppfinnelsen hvor metoden er eksemplifisert med en varmeveksler som en kjøle-krets montert på en Varmgassmotor/Stirlingmotorer sin kalde side.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen:
1 a,b) Inn og utløp for Varmgassmotorens varme side.
2) Varmgassmotorens isolasjon mellom varm- og kald- side.
3) Varmgassmotorens kalde side.
4) Varmgassmotorens varme side.
5) Varmgassmotorens forskyver-stempel og stempelstang.
6) Varmgassmotorens arbeids-stempel og stempelstang.
7) Varmgassmotorens drivaksel.
8) Varmgassmotorens svinghjul / kraftuttak.
9) Trykktank med flyktig kjølevæske.
10) Ventil.
11) Varmeveksler/kjølekanaler til fordampning av flyktig væske.
12 a,b) Inn og utløp for Varmgassmotorens kalde side.
13) Utløp for fordampet gass fra flyktig væske, eventuelt med katalytisk fakling av brennbare gasser.
Claims (6)
1 Metode for hurtig oppstart av Varmgassmotor(er)/Stirlingmotor(er) karakteriseres ved å utnytte den fordampningsvarme som kreves til å fordampe en væske til raskt å kjøle ned en eller flere Varmgassmotor(er)/ Stirlingmotor(er) sin kalde side (3), ved at man ved oppstart tilfører en flyktig væske fra en trykktank (9), via en ventil (10), til en varmevekslerenhet (11) på Varmgassmotoren(e)/ Stirlingmotoren(e) sin kalde side (3) hvor disse flyktige væsker fordamper ved normalt atmosfæriske trykk, og da ved en lav fordampningstemperatur.
2 Metode for hurtig oppstart av Varmgassmotor(er)/Stirlingmotor(er) i følge krav lkarakteriseres ved at Varmgassmotor(er)/Stirlingmotor(er) ved bruk som nødkraftanlegg før oppstart allerede står med varme på sin varme side (4), dette vil typisk være tilfelle der Varmgassmotor(er)/Stirlingmotor(er) brukes til nød-kjøleanlegg for atomreaktorer.
3 Metode for hurtig oppstart av Varmgassmotor(er)/Stirlingmotor(er) i følge krav log2karakteriseres ved at Varmgassmotor(er)/Stirlingmotor(er) før oppstart står i en posisjon med arbeids-stempelet (6) fullt ekspandert, slik at arbeidsmediet også er varmet opp.
4 Metode for hurtig oppstart av Varmgassmotor(er)/Stirlingmotor(er) i følge krav lkarakteriseres ved at ved bruk av brennbare flyktige væsker til kjøling av Varmgassmotor(er)/Stirlingmotor(er) sin kalde side (3) vil det kunne være påkrevet å brenne av den i varmeveksler (11) fordampede gass, - en slik avbrenning kan benyttes som et ekstra varslings-signal.
5 Metode for hurtig oppstart av Varmgassmotor(er)/Stirlingmotor(er) i følge krav log4karakteriseres ved at ved bruk av brennbare flyktige væsker til kjøling av Varmgassmotor(er)/Stirlingmotor(er) sin kalde side (3) vil det kunne være påkrevet å montere en fakkel på utløp (13) til forbrenning av den i varmeveksler (11) fordampede gass, - forbrenning kan da skje ved katalytisk forbrenning.
6 Metode for hurtig oppstart av Varmgassmotor(er)/Stirlingmotor(er) i følge krav l,4og5karakteriseres ved at ved bruk av brennbare flyktige væsker til kjøling av Varmgassmotor(er)/Stirlingmotor(er) sin kalde side (3) vil det være påkrevet å fylle varmeveksler (11) med en ikke reaktiv gass når Varmgassmotoren(e)/Stirlingmotoren(e) ikke benyttes, dette for å hindre eksplosjon i varmeveksler (11) når en brennbar flyktig væske fordamper, - det vil være naturlig å utforme varmeveksler (11) med utløp for de fordampede gasser (13) høyt over varmeveksler (11), slik at man benytter en ikke reaktiv gass som er tyngre enn luft til å fylle varmeveksler (11) med, - denne gassen vil da naturlig bli lagret i varmeveksler (11) med et lokk eller annen enkel fjernbar tetningsanordning på utløp (13).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20111489A NO335332B1 (no) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | Metode for hurtig oppstart av varmgassmotorer eller stirlingmotorer |
| PCT/NO2012/000063 WO2013066186A1 (en) | 2011-11-01 | 2012-10-30 | A method for quick startup of hot gas engines/stirling engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20111489A NO335332B1 (no) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | Metode for hurtig oppstart av varmgassmotorer eller stirlingmotorer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20111489A1 true NO20111489A1 (no) | 2013-05-02 |
| NO335332B1 NO335332B1 (no) | 2014-11-17 |
Family
ID=48192420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20111489A NO335332B1 (no) | 2011-11-01 | 2011-11-01 | Metode for hurtig oppstart av varmgassmotorer eller stirlingmotorer |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO335332B1 (no) |
| WO (1) | WO2013066186A1 (no) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112885494A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-01 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于星型斯特林发动机的反应堆电源系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2167154A5 (no) * | 1971-12-30 | 1973-08-17 | Avermaete Gilbert | |
| JP4404010B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2010-01-27 | Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 | 複合冷熱発電装置 |
| DE102007021053A1 (de) * | 2007-05-04 | 2008-11-06 | Linde Ag | Anordnung zum Verdampfen einer Flüssigkeit |
| JP2009209870A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Denso Corp | 外燃機関 |
| RU2406853C2 (ru) * | 2008-07-17 | 2010-12-20 | Юрий Михайлович Горбачёв | Способ выработки механической (электрической) энергии при помощи двигателя стирлинга, использующего для своей работы тепло вторичных энергетических ресурсов, геотермальных источников и солнечную энергию |
-
2011
- 2011-11-01 NO NO20111489A patent/NO335332B1/no not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-10-30 WO PCT/NO2012/000063 patent/WO2013066186A1/en active Application Filing
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112885494A (zh) * | 2021-01-26 | 2021-06-01 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于星型斯特林发动机的反应堆电源系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO335332B1 (no) | 2014-11-17 |
| WO2013066186A1 (en) | 2013-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101290289B1 (ko) | 선박용 온도차 유기 랭킨 사이클 발전 장치 | |
| JP6002417B2 (ja) | 廃熱回収装置 | |
| US20160017758A1 (en) | Management of working fluid during heat engine system shutdown | |
| JP5739184B2 (ja) | ランキンサイクルに従って動作する閉循環路内を循環する低凝固点の作動流体を制御する装置およびそれを使用する方法 | |
| JP2014534387A (ja) | 液化ガス処理システム及びその方法 | |
| KR102220071B1 (ko) | 보일러 시스템 | |
| JP2015203417A (ja) | ランキンサイクルに従って作動する閉ループを制御する装置およびそれを使用する方法 | |
| JP2014190277A (ja) | 有機ランキンサイクルシステム | |
| EP3160840A1 (en) | A system for providing cooling in a marine vessel | |
| US20210379967A1 (en) | Heat exchanger device for the provision of refrigeration in refrigerated vehicles, the motor vehicle engine of which is operated by lng | |
| NO20111489A1 (no) | Metode for hurtig oppstart av varmgassmotorer eller stirlingmotorer | |
| KR102220076B1 (ko) | 보일러 시스템 | |
| WO2012016417A1 (zh) | 压缩式排气自身冷却系统 | |
| US11572190B2 (en) | Method for propelling an aircraft, propulsion system, and aircraft | |
| JP2005291094A (ja) | 液化ガス気化装置利用発電設備 | |
| WO2017183510A1 (ja) | 液化天然ガス用気化器、およびこれを備えた天然ガス燃料供給システム、並びに、天然ガス燃料供給システムの運転方法 | |
| KR20160126841A (ko) | 액화천연가스 연료 공급 장치의 연료 공급 방법 및 이를 이용한 운송 시스템 | |
| RU2129661C1 (ru) | Паросиловой двигатель (варианты) | |
| WO2012115525A1 (en) | Temperature control | |
| JP6959187B2 (ja) | 低温液化燃料ガスの気化装置 | |
| RU2293248C1 (ru) | Способ газификации сжиженного природного газа в бортовых криогенных системах автотранспортных средств | |
| WO2019147179A1 (en) | An arrangement and a method for controlling of a whr system | |
| EP2923044A1 (en) | A modified organic rankine cycle (orc) process | |
| KR101655787B1 (ko) | 선박의 하이브리드 공기조화시스템 및 그 방법, 그리고 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물 | |
| EP4227498A1 (en) | Cold recovery facility and marine vessel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |