СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ Российский патент 1995 года по МПК F02G1/04 

Изобретение относится к холодильной технике и двигателестроению и может быть использовано в теплонасосных установках, а также в двигателях с внешним подводом теплоты.

Целью изобретения является повышение эффективных показателей тепловой машины.

Для достижения поставленной цели по способу работы тепловой машины путем сжатия рабочего тела в полости сжатия с сообщением последней с полостью расширения, вытеснения сжатого рабочего тела из полости сжатия через один из теплообменников и регенератор в полость расширения, расширения рабочего тела в полости расширения с сообщением последней с полостью сжатия и вытеснения рабочего тела из полости расширения через другой теплообменник и регенератор в полость сжатия, согласно изобретению, сообщение полостей между собой во время сжатия и расширения рабочего тела осуществляют непосредственно через регенератор при отключенных теплообменниках.

На фиг. 1 изображена схема тепловой машины; на фиг. 2 PV диаграмма в идеализированном виде.

Способ осуществляется следующим образом.

При работе тепловой машины в режиме теплового насоса в начале процесса сжатия теплообменник 1, отводящий тепловую энергию, и теплообменник 2, поглощающий тепловую энергию, отключены от полости расширения 3 и полости сжатия 4. Рабочий поршень 5 перемещается к ВМТ и сжимает рабочее тело (участок I-II на фиг. 3). В конце процесса сжатия к полостям сжатия и расширения с помощью клапанов 6 и 7 подключают теплообменник 1, а канал 8 перекрывают. Происходит вытеснение рабочего тела из полости сжатия в теплообменник 1 (участок II-III на фиг. 2), а вытеснитель 9 перегоняет его через теплообменник 1, регенератор 10 и канал 11 в полость расширения с отводом теплоты (точка III на фиг. 2). В конце хода вытеснителя 9 теплообменник 1 отключается и начинается процесс расширения (участок III-IV на фиг. 2). В конце процесса расширения к полостям сжатия и расширения с помощью клапанов и 12 и 13 подключают теплообменник 2, а канал 11 перекрывают. Рабочее тело начинает поступать в полость расширения из теплообменника 2 (участок IV-I на фиг. 2), а вытеснитель 9 перегоняет его через теплообменник 2, регенератор 10 и канал 8 в полость сжатия с подводом теплоты (точка I). Далее цикл повторяется.

При работе тепловой машины в режиме двигателя после процесса сжатия подключают теплообменник 2 и повышают температуру сжатого рабочего тела, а после процесса расширения подключают теплообменник 1 и понижают температуру рабочего тела после процесса расширения.

Способ позволяет использовать теплообменники с большими проходными сечениями и поверхностями теплообмена и при этом получать достаточно высокую степень сжатия, что существенно повышает эффективные показатели тепловой машины.

Использование: в холодильной технике, двигателестроении, двигателях с внешним подводом теплоты с замкнутым циклом. Сущность изобретения: способ работы тепловой машины путем сжатия рабочего тела в полости сжатия 4 с сообщением последней с полостью расширения 3, вытеснения сжатого рабочего тела из полости сжатия через теплообменник 1 и регенератор 10 в полость расширения, расширения рабочего тела в полости расширения с сообщением последней с полостью сжатия и вытеснения рабочего тела из полости расширения через теплообменник 2 и регенератор 10 в полость сжатия. Сообщение полостей 3 и 4 между собой во время сжатия и рашрения рабочего тела осуществляют непосредственно через регенератор при отключенных теплообменниках 1 и 2, что приводит к повышению эффективных показателей тепловой машины. 2 ил.

СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ путем сжатия рабочего тела в полости сжатия с сообщением последней с полостью расширения, вытеснения сжатого рабочего тела из полости сжатия через один из теплообменников и регенератор в полость расширения, расширения рабочего тела в полости расширения с сообщением последней с полостью сжатия и вытеснения рабочего тела из полости расширения через другой теплообменник и регенератор в полость сжатия, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективных показателей, сообщение полостей между собой во время сжатия и расширения рабочего тела осуществляют непосредственно через регенератор при отключенных теплообменниках.