專利名稱:用于借助于機械能將低溫的熱能轉換為較高溫的熱能以及進行反向轉換的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于利用流經封閉的熱力的循環(huán)過程的工作介質借助于機械能將低 溫的熱能轉換為較高溫的熱能以及進行反向轉換也就是說在輸出機械能的情況下將高溫 的熱能轉換為低溫的熱能的方法,其中所述循環(huán)過程具有以下工作步驟-對工作介質進行可逆的絕熱的壓縮;-從工作介質上等壓地散熱;-對工作介質進行可逆的絕熱的減壓;-向工作介質等壓地供熱。此外,本發(fā)明涉及一種用于實施按本發(fā)明的方法的裝置,該裝置具有壓縮機、減壓 單元以及分別用于供熱或散熱的換熱器。
背景技術:
從現有技術中已知不同的裝置所謂的熱力泵,對于所述熱力泵來說通常借助于電 動機通過壓力提升將低溫的工作介質加熱到較高的溫度。對于已知的熱力泵來說,在熱力 的循環(huán)過程中導送工作介質,其中這種熱力的循環(huán)過程包括在工作介質的節(jié)流閥上進行的 汽化、壓縮、液化和膨脹;也就是說通常工作介質的聚集態(tài)會變化。對于已知的熱力泵來說通常使用冷凍劑R134a或者一種其中由R134a制成的混合 物,所述冷凍劑雖然不具有破壞臭氧的作用,但是具有比等量的CO2高1300倍的形成溫室 的效應。這樣的基本上根據卡諾(Carnot)-過程來實施的方法具有大約5. 5的理論上的功 率因數或者COP (Coefficient of Performance)也就是說釋放的熱量與所使用的熱能之間 的比例(在將工作介質從0“喘振”到35°C時)。但是實際上以往在最佳情況下實現4. 9的 功率因數;通常今天很好的熱力泵達到大約4. 7的功率因數。從WO 1998/30846 Al中公開了一種裝置,該裝置可以用作冷凍機或者用作馬達, 其中這里將空氣用作工作介質并且該工作介質從周圍環(huán)境中吸入并且在壓縮或者減壓之 后又排放給周圍環(huán)境。對于這樣公開的系統(tǒng)來說,不利的是,在工作介質進入機器中時形成 旋轉脈沖并且在工作介質從機器中排出時減少旋轉脈沖,從而出現巨大的摩擦損失。從DE 27 29 134 Al中公開了一種具有一個構造為空心結構的轉子的裝置,其中 這里設置了導向通道或導向葉片,所述導向通道布置在旋轉體的外面的圓周上并且因此在 導向通道與工作介質之間出現很高的相對速度。通過這樣的導向葉片同樣出現很高的流動 能量損失,這導致功率因數比較低。從FR 2 749 070 Al中僅僅公開了一種其它類型的熱力泵,該熱力泵具有一臺傳 統(tǒng)的渦輪壓縮機或者具有一個鋸齒形的壓出器。此外,從GB 1 217 882 A中公開了一種熱力的裝置,該裝置雖然原則上利用離心 力,但是其中這里也設置了一個節(jié)流位置,因而出現巨大的摩擦損失。另一方面在現有技術中也已知大量的方法,在這些方法中將來自地熱的液體和地熱的蒸汽的熱量轉換為電能。在所謂的卡林那(KALINA)過程中,熱量從水釋放給氨水混合 物,從而在溫度低得多時就已經產生蒸汽,該蒸汽用于驅動渦輪機。這樣的卡林那(KALINA) 過程比如在US 4 489 563中得到說明。對于極為不同的換熱方法來說,在理論上可以得到很高的功率因數,但是在傳統(tǒng) 的壓縮機和減壓單元中工作介質在氣態(tài)的范圍中被壓縮或者得說減壓,通常這樣的壓縮機 和減壓單元的效率比較差
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的任務是,在借助于機械能將低溫的熱能轉換為較高溫的熱能或者 反向轉換時提高效率或功率因數。按本發(fā)明這通過以下方式來實現,即在壓縮或減壓過程中工作介質的壓力提高或 壓力降低通過作用于所述工作介質的離心力的提高或降低來進行,從而在壓縮或減壓過程 中基本上保持所述工作介質的流動能量。通過工作介質的離心加速的利用及其流動能量的 保持,相對于傳統(tǒng)的壓縮機獲得明顯更高的效率,在傳統(tǒng)的壓縮機上將工作介質的很高的 速度在壓縮機的圓周上轉換為壓力并且就這樣獲得很差的效率。同樣在減壓過程中通過離 心力的降低來降低工作介質的壓力時也在減壓方面提高了效率。由此大大提高整個方法的 功率因數或效率。此外為提高效率,有利的是,工作介質在整個循環(huán)過程中為氣態(tài),因為在氣態(tài)的工 作介質膨脹時可以回收在能量方面有意義的功,這種功對于液態(tài)的介質來說在能量方面不 重要。此外,對效率的影響在氣態(tài)的范圍中大于在2相范圍中。關于借助于離心加速進行很高程度的壓縮方面,有利的是,使用在壓力恒定(cp) 時具有很低的比熱容或具有很高的密度的氣體。因此,優(yōu)選作為工作介質使用惰性氣體、尤 其氪氣、氙氣、氬氣或者氡氣或者這些氣體的混合物。此外事實表明,有利的是,封閉的循環(huán) 過程中的壓力至少超過50bar尤其超過70bar優(yōu)選為基本lOObar,也就是說在整個方法過 程中壓力比較高。由于比較的壓力,可以將換熱器中的壓力損失保持在微小的程度上,因為 傳熱效率在流動速度比較低時是比較高的。如果在氣態(tài)的工作介質的臨界點的附近實施所述循環(huán)過程,那就進一步改進整體 效率或提高功率因數,其中在壓力或溫度不同時所述臨界點就依賴于所使用的工作介質而 存在。使總體功率因數或者或整體效率最大化,方法是在熵范圍內實施減壓,該熵范圍盡可 能與相應的臨界點的熵相同。此外,有利的是,下減壓溫度盡可能勉強高于所述臨界點。所 述臨界點可以通過氣體混合物與所期望的過程溫度相匹配。在此以在結構上簡單且有效的方式對工作介質進行冷卻或加熱,如果為了進行散 熱并且進行供熱而使用具有等熵指數Kappa 1的換熱介質,也就是說使用這樣的介質尤 其一種液態(tài)的換熱介質,對于這些介質來說在提高壓力時溫度基本上保持恒定。對于用于實施所述按本發(fā)明的方法的裝置來說,壓縮機或減壓單元沒有導輪并且 如此構成,從而通過作用于工作介質的離心力的提高或降低來提高或降低工作介質的壓 力。由此如前面結合所述按本發(fā)明的方法已經說明的一樣,在工作介質的壓縮和減壓方面 明顯地提高效率并且由此相對于已知的裝置明顯地提高所述按本發(fā)明的裝置的功率因數 或效率。
關于所述換熱器的一種結構上簡單的設計方案,有利的是,所述換熱器相應地具有至少一個被液態(tài)的傳熱介質從中流過的管子。關于從壓縮機到減壓單元的盡可能無摩擦的過渡也就是說為了保持工作介質的 流動能量,有利的是,所述減壓單元通過換熱器直接連接到壓縮機上。關于所述裝置的在結 構上簡單的設計方案,有利的是,所述壓縮機和減壓單元的工作輪支承在一個共同的旋轉 軸上??梢砸越Y構上簡單的方式通過離心加速來提高工作介質的壓力,如果設置了與所 述壓縮機和減壓單元的工作輪一同旋轉的外殼。為了有效地對被壓縮的工作介質進行冷卻,有利的是,在所述外殼中容納了一同 旋轉的換熱器。有利的是,所述一同旋轉的換熱器在圓周側上布置在外面。但是同樣可以取代與工作輪一同旋轉的外殼來設想,所述工作輪被靜止的外殼所 包圍。由此可以減少結構上的開銷。但是為了在所述換熱器的與所述靜止的外殼相連接的 管子上避免工作介質的摩擦損失,有利的是,在所述外殼中部分地容納著所述換熱器的管 子,其中所述靜止的外殼的表面構造為盡可能光滑的結構,所述工作介質與所述靜止的外 殼的表面相接觸。為了避免外面的旋轉的部件,有利的是,設置了將所述壓縮機和減壓單元包圍的 不可扭轉地布置的外殼。為了有效地向工作介質供熱,有利的是,這兩個換熱器被容納在所述外殼中。如果設置了至少一個在回路中對工作介質進行導引的以能夠旋轉的方式得到支 承的管道系統(tǒng),那就獲得一種具有較小的總重的裝置,因為對所述工作介質進行導引的管 子的壁厚可以構造得小于容納著所述工作介質的外殼的壁厚。關于借助于離心力對管道系統(tǒng)中的工作介質進行壓縮這個方面,有利的是,所述 管道系統(tǒng)具有線性的沿徑向方向延伸的壓縮管。為了可靠地在管道系統(tǒng)中在回路中對工作介質進行導引,有利的是,所述管道系 統(tǒng)具有逆著旋轉軸的旋轉方向彎曲的減壓管。在此,所述減壓管可以為了一種結構上簡單 的設計方案在橫截面中圓弧狀地彎曲。作為替代方案,也可以這樣安排,即所述減壓管在橫 截面中具有彎曲部,該彎曲部則具有朝旋轉中心恒定地減小的半徑。由此可以減少管道系 統(tǒng)中可能的渦流。如果在所述管道系統(tǒng)中容納著相對于該管道系統(tǒng)旋轉的葉輪,那么同樣可靠地保 證工作介質在管道系統(tǒng)中的流動。在這種情況下,所述構造為壓縮機、減壓渦輪機或者導輪 的葉輪不可扭轉地來布置,其中由于不可扭轉的布置結構相對于旋轉的管道系統(tǒng)產生相對 運動。同樣可以設想,比如為所述葉輪配設用于產生或者用于利用相對于管道系統(tǒng)的相對 運動的電動機或發(fā)電機,該發(fā)電機通過所述葉輪的相對運動將所產生的軸端功率轉換為電 能。關于簡單而有效的供熱或散熱,有利的是,所述管道系統(tǒng)的軸向伸展的區(qū)段被所 述換熱器的同軸布置的管子所包圍。為了將來自壓縮過程的必需的能量與來自減壓過程的所回收的能量之間的能量 差在作為熱力泵運行時輸送給所述裝置,有利的是,電動機與所述旋轉軸或者管道系統(tǒng)相 連接。
為了將從不同的溫度水平中提取的機械能轉換為電能,也就是說如果將所述裝置 用作熱力機,那么有利的是,發(fā)電機與所述旋轉軸相連接。
下面還要借助于在附圖中示出的優(yōu)選的實施例對本發(fā)明進行詳細解釋,但本發(fā)明 不應該局限于所述實施例。當然也可以實現所示出的實施例的組合。詳細附圖如下圖1是在作為熱力泵運行時所述按本發(fā)明的裝置或者所述按本發(fā)明的方法的過 程方框圖的示意圖;圖2是具有一同旋轉的外殼的按本發(fā)明的裝置的剖視圖;圖3是具有靜止的外殼的按本發(fā)明的裝置的剖視圖;圖4是類似于圖3的具有容納在內部的電動機的剖視圖;圖5是一種另外的具有管道的實施例的剖視圖,在所述管道中導送著工作介質;圖6是按圖5中的線條VI-VI的剖面;圖7是按圖5中的線條VII-VII的剖面;圖8是一種另外的具有容納著工作介質的管道系統(tǒng)的實施例的剖視圖;圖9是按圖8的裝置的透視圖;圖10是類似于圖5的但是具有一臺靜止的渦輪機的裝置的剖視圖;并且圖11是類似于圖10的但是具有一臺相對于管道系統(tǒng)旋轉的渦輪機的剖視圖。
具體實施例方式圖1示意地示出了一個如原則上從現有技術中已知的一樣的熱力的循環(huán)過程的 過程方框圖。在如示出的一樣作為熱力泵使用時,首先借助于壓縮機1對氣態(tài)的工作介質 進行等熵的壓縮。隨后通過換熱器2進行等壓的散熱,從而將具有很高的溫度的熱能通過 回路(用水、水/防凍劑或者其它液態(tài)的傳熱介質)釋放給加熱回路。隨后在構造為渦輪機的減壓單元3中實施等熵的減壓,由此回收機械能。隨后通 過一個另外的換熱器4實施等壓的供熱,由此將低溫的熱能通過一條回路(用水、水/防凍 齊 、鹽水或者其它液態(tài)的傳熱介質)輸送給所述系統(tǒng)。在此通常供給來自井水來自所謂的 深度探測器的熱能,對于所述深度探測器來說處于深達200m地下的換熱器抽走熱量并且 輸送給熱力泵,或者從勉強處于地下的大面積的換熱器(管道)中或者從空氣中提取熱能。 在等壓的供熱之后又如前面所說明的一樣借助于壓縮機1進行等熵的壓縮。只要所述按本發(fā)明的裝置或所述按本發(fā)明的方法用于將更高溫的熱能轉換為低 溫的熱能,那就以相反的順序進行前面所說明的循環(huán)。在作為熱力泵運行的情況下,設置了 一臺用于驅動旋轉軸5’的電動機5 ;在作為熱力機運行時,所述電動機由發(fā)電機5或電動 機-發(fā)電機5所取代。圖2示出了一個按本發(fā)明的裝置,在該裝置中借助于電動機5通過旋轉軸5’來驅 動具有一同旋轉的外殼6的壓縮機1。此外,用所述由電動機5驅動的旋轉軸5’來驅動所 述壓縮機1的工作輪1’,從而由于一同旋轉的外殼6中的離心加速對容納在封閉的靜止的 外殼8中的惰性氣體優(yōu)選氪氣或者氙氣進行壓縮。在所述一同旋轉的外殼6中容納著所述換熱器2的一個螺旋狀的管道9,在所述換熱器2中容納著換熱介質比如水。比較冷的水通過入口 10沿流動方向10’加入到所述螺 旋狀的管道9中并且在圓周外側布置在所述一同旋轉的外殼6中,用于在工作介質的壓力 盡可能高時獲得工作介質的等壓的散熱,從而可以在出口 11上提取比較熱的水。所述工作介質而后在沒有明顯的流動損失的情況下流往所述減壓單元3的工作 輪3’,通過所述減壓單元3來回收機械能。隨后在工作介質又通過所述壓縮機1的工作輪 1’經受絕熱的等熵的壓縮之前通過靜止的外殼8中的另外的換熱器4的螺旋狀的管道12 進行等壓的供熱。但是重要的僅僅是,容納在所述形成一個封閉的系統(tǒng)的裝置中的工作介質的能量 在壓縮機1中進行壓縮時并且/或者在減壓單元3中進行減壓時保持其流動能量并且僅僅 通過工作介質的氣體分子離心加速來提高或降低工作介質的壓力。由此可以在借助于電能 或機械能將低溫的熱能轉換為較高溫度的熱能時并且在相反轉換時大大提高效率或功率 因數。圖3示出了一種另外的實施例,其 中這里設置了一個靜止的內部外殼6’。由此簡 化設計上的開銷。為了將氣態(tài)的工作介質的流動損失保持在微小的程度上或盡可能保持工 作介質的渦旋,靜止的表面構造為盡可能光滑的結構,所述工作介質與所述靜止的表面相 接觸,并且沒有設置任何橫向于流動方向放置的會進一步提高壓力損失的導熱管。因此所 述換熱器2的螺旋狀的管道9不是自由放置的,而是容納在具有光滑的表面2’的靜止的外 殼6’中。為了提高整個裝置的功率因數或效率,在所述靜止的外殼6’中容納著絕熱件13。圖4示出了一種另外的實施例,該實施例基本上相當于圖3的實施例,并且僅僅電 動機5的布置是不同的;在該實施例中也就是說電動機5容納在所述固定的外殼6的內部。為了向電動機5供電而設置了導線14,所述導線14通過靜態(tài)密閉的電流套管15 以及靜止的電動機軸16來敷設。所述電動機5在此與壓縮機1或減壓單元3相連接,使得 壓縮機1或減壓單元3 —同旋轉。由此可以有利地省去動態(tài)的密封件(氣體密封件或液體 密封件,并且由此減少保養(yǎng)作業(yè)。圖5到7示出了所述按本發(fā)明的裝置的一種另外的實施例,其中這里所有處于工 作介質的壓力之下的部件構造為管子或管道系統(tǒng)17,由此減少所述裝置的總重并且管子 17的壁厚可以構造得小于在圖2到4中示出的外殼6、6’和8的壁厚。在此,工作介質由于離心加速首先在所述壓縮機單元1的管道系統(tǒng)17的徑向伸展 的壓縮管18中被壓縮。所述換熱器2在此具有關于管子17的處于外面的沿軸向方向伸展 的區(qū)段同軸布置的管子19,所述管子19將相應的管子17包圍,從而將被壓縮的工作介質的 熱量在逆流中釋放給換熱器2的液態(tài)的換熱介質。隨后工作介質在(減壓單元3的)減壓管20中減壓。所述減壓管20在此逆著所 述裝置的旋轉方向21彎曲,其中由于向后的管子彎曲部(參照圖7)可靠地獲得工作介質 的循環(huán)。如尤其可以在圖7中看出的一樣,所述減壓管20彎曲成半圓形,從而可以以設計 上簡單的方式來制造這些減壓管20。隨后工作介質沿軸向方向在管道系統(tǒng)17中流動,其中 這里低壓換熱器4又具有一個同軸布置的管子19,從而可以將熱量從液態(tài)的換熱介質釋放 給冷的減壓的工作介質。如尤其可以在圖7中看出的一樣,由此獲得2個封閉的在俯視圖中基本上為8字蝴蝶結形的用于工作介質的管道系統(tǒng)17,所述管道系統(tǒng)以彼此錯移90°的方式來布置。當 然所述管道系統(tǒng)17也可以具有更大數目的管道20,僅僅所述裝置的旋轉對稱由于更為簡 單的平衡而應該得到保持。所述換熱器2和4的關于管子17的軸向伸展的區(qū)段同軸布置的管子19通過管路 22、23、24、25彼此在導送液體的情況下相連接,其中所述管道系統(tǒng)22到25固定地與其余的 裝置相連接,使得所述管路22到25構造為一同旋轉的結構。所述液態(tài)的傳熱介質通過靜 態(tài)的分配器26的入口 26’輸送給管道系統(tǒng)17 ;然后通過一個一同旋轉的分配器27將換熱 介質通過管路22輸送給換熱器2,在該換熱器2中換熱介質經過加熱后通過管路23導回到 所述一同旋轉的分配器27中。然后通過靜態(tài)的分配器26或一個出口 26”將經過加熱的傳 熱介質輸送給加熱回路。 所述換熱器4的冷的換熱介質通過靜態(tài)的分配器28的入口 28’來導送,用一個另 外的一同旋轉的分配器29輸送到這條一同旋轉的通往低壓換熱器4的管路25中,在所述 低壓換熱器4中將熱量釋放給氣態(tài)的工作介質。隨后換熱介質通過所述一同旋轉的管路25 輸送給一同旋轉的分配器29而后輸送給靜態(tài)的分配器28,并且最后通過出口 28”離開所述
直ο為驅動壓縮機1、換熱器2、4以及減壓單元3,又設置了一臺電動機5。圖8和9示出了一種與圖5到7的實施例相類似的實施例,但是其中這里減壓管 20在橫截面中不是構造為圓弧形,而是具有朝旋轉軸線中心30連續(xù)變小的半徑。由此獲得 工作介質的單調下降地減速的運動,由此可以減少可能的渦流。此外在圖8和9所示出的 實施例中示出了兩個彼此偏置60°布置的獨立的管道系統(tǒng)17,其中每管道系統(tǒng)17進行三 次壓縮、減壓等。圖10示出了一種另外的實施例,該實施例大部分相當于圖5到7的實施例,但是 工作介質的循環(huán)不是由于逆著旋轉方向彎曲的管子20來獲得,而是借助于作為壓縮機或 作為渦輪機起作用的葉輪31來獲得。所述葉輪31靜止地布置,其中由于相對于將葉輪31 包圍的管子17的相對的旋轉運動引起工作介質在管子17中的流動。在此工作介質在減壓單元的管子17中得到減壓并且輸送給葉輪31,其中所述葉 輪31容納在葉輪外殼32中,該葉輪外殼32被蓋板33所封閉。葉輪31通過軸承34以能 夠旋轉的方式得到支承,但是具有永久磁體35,所述永久磁體35與不可扭轉地布置在葉輪 外殼32外部的永久磁體36共同作用,使得所述葉輪31不可扭轉地得到布置。磁體36在 此靜止地保持在一個靜止的軸37上。圖11示出了一個與在圖10中示出的實施例非常類似地構成的裝置,但是其中這 里借助于電動機38相對于所述壓縮機和減壓單元1和3的管子17產生葉輪31的相對的 旋轉運動。所述電動機38不可扭轉地與所述一同旋轉的分配器27相連接。在此通過容納 在軸40中的導線39來供電。為傳輸電流所述軸40具有接點41。電動機5在該實施方式 中僅僅具有用于克服旋轉的系統(tǒng)的空氣阻力的功率。該電動機5因此可以通過渦輪機在液 態(tài)的換熱介質的回路中的使用來取消,所述渦輪機從這條回路中抽走所述功率。為克服空 氣阻力所需要的功率而后額外地由泵來完成,所述泵驅動著所述液態(tài)的傳熱介質的循環(huán)。
權利要求
用于利用流經封閉的熱力的循環(huán)過程的工作介質借助于機械能將低溫的熱能轉換為較高溫度的熱能以及進行反向轉換的方法,其中所述循環(huán)過程具有以下工作步驟-對工作介質進行可逆的絕熱的壓縮;-從工作介質上等壓地散熱;-對工作介質進行可逆的絕熱的減壓;-向工作介質等壓地供熱;其特征在于,在壓縮或減壓過程中通過作用于所述工作介質的離心力的提高或降低來提高或降低工作介質的壓力,從而在壓縮或減壓過程中基本上保持所述工作介質的流動能量。
2.按權利要求1所述的方法,其特征在于,所述工作介質在整個循環(huán)過程中為氣態(tài)。
3.按權利要求1或2所述的方法,其特征在于,作為工作介質使用惰性氣體尤其氪氣、 氙氣、氬氣、氡氣或這些氣體的混合物。
4.按權利要求1到3中任一項所述的方法,其特征在于,所述封閉的循環(huán)過程中的壓力 至少超過50bar尤其超過70bar優(yōu)選為基本IOObar。
5.按權利要求2到4中任一項所述的方法,其特征在于,在所述氣態(tài)的工作介質的臨界 點的附近實施所述循環(huán)過程。
6.按權利要求1到5中任一項所述的方法,其特征在于,為了進行散熱和供熱而使用具 有等熵指數Kappa 1的換熱介質尤其液態(tài)的換熱介質。
7.用于實施按權利要求1到6中任一項所述的方法的裝置,具有壓縮機(1)、減壓單元 (3)以及分別用于供熱或散熱的換熱器(2、4),其特征在于,所述壓縮機或減壓單元(1、3) 沒有導輪并且如此構成,從而通過作用于工作介質的離心力的提高或降低來提高或降低壓 力。
8.按權利要求7所述的裝置,其特征在于,所述換熱器(2、4)分別具有至少一個被液態(tài) 的傳熱介質從中流過的管子(9)。
9.按權利要求7或8所述的裝置,其特征在于,所述減壓單元(3)通過換熱器(2、4)直 接連接到所述壓縮機(1)上。
10.按權利要求7到9中任一項所述的裝置,其特征在于,所述壓縮機和減壓單元(1、 3)的工作輪(1’、3’ )支承在一個共同的旋轉軸(5’ )上。
11.按權利要求10所述的裝置,其特征在于,設置了與所述壓縮機(1’、3’)和減壓單 元⑶的工作輪(1’ ) 一同旋轉的外殼(6)。
12.按權利要求11所述的裝置,其特征在于,在所述外殼(6)中容納著一同旋轉的換熱 器(2) ο
13.按權利要求10所述的裝置,其特征在于,所述工作輪(1’、3’)被靜止的外殼(6’) 所包圍。
14.按權利要求12所述的裝置,其特征在于,在所述外殼(6’)中部分地容納著所述換 熱器(2)的管子(9)。
15.按權利要求7到14中任一項所述的裝置,其特征在于,設置了將所述壓縮機(1)和 減壓單元(3)包圍的不可扭轉地布置的外殼(8)。
16.按權利要求15所述的裝置,其特征在于,這兩個換熱器(2、4)被容納在所述外殼(8)中。
17.按權利要求7到9中任一項所述的裝置,其特征在于,設置了至少一個對回路中的 工作介質進行導引的以能夠旋轉的方式得到支承的管道系統(tǒng)(17)。
18.按權利要求17所述的裝置,其特征在于,所述管道系統(tǒng)(17)具有線性的沿徑向方 向伸展的壓縮管(18)。
19.按權利要求17或18所述的裝置,其特征在于,所述管道系統(tǒng)(17)具有逆著所述旋 轉軸(5’ )的旋轉方向彎曲的減壓管(20)。
20.按權利要求19所述的裝置,其特征在于,所述減壓管(20)在橫截面中圓弧狀地彎曲ο
21.按權利要求19所述的裝置,其特征在于,所述減壓管(20)在橫截面中具有彎曲部, 該彎曲部則具有朝旋轉中心(30)恒定地減小的半徑。
22.按權利要求17或18所述的裝置,其特征在于,在所述管道系統(tǒng)(17)中容納著相對 于該管道系統(tǒng)(17)旋轉的葉輪(31)。
23.按權利要求22所述的裝置,其特征在于,所述葉輪(31)不可扭轉地來布置。
24.按權利要求22所述的裝置,其特征在于,為所述葉輪(31)配設了用于產生或利用 相對于所述管道系統(tǒng)(17)的相對運動的電動機(38)。
25.按權利要求17到24中任一項所述的裝置,其特征在于,所述管道系統(tǒng)(17)的軸向 伸展的區(qū)段被所述換熱器(2、4)的同軸布置的管子(19)所包圍。
26.按權利要求10到25中任一項所述的裝置,其特征在于,電動機或者發(fā)電機(5)與 所述旋轉軸(5’ )或管道系統(tǒng)(17)相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于利用流經封閉的熱力的循環(huán)過程的工作介質借助于機械能將低溫的熱能轉換為較高溫度的熱能以及進行反向轉換的方法,其中所述循環(huán)過程具有以下工作步驟對工作介質進行可逆的絕熱的壓縮;從工作介質上等壓地散熱;對工作介質進行可逆的絕熱的減壓;向工作介質等壓地供熱;并且其中在壓縮或減壓過程中通過作用于所述工作介質的離心力的提高或者降低來提高或降低工作介質的壓力,從而在壓縮或減壓過程中基本上保持所述工作介質的流動能量。
文檔編號F25B3/00GK101883958SQ200880101372
公開日2010年11月10日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權日2007年7月31日
發(fā)明者伯恩哈德·艾德勒 申請人:伯恩哈德·艾德勒