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1. WO2022061381 - Vorrichtung und Verfahren zur Umwandlung von Wärmeenergie

Veröffentlichungsnummer WO/2022/061381
Veröffentlichungsdatum 31.03.2022
Internationales Aktenzeichen PCT/AT2021/060317
Internationales Anmeldedatum 07.09.2021
IPC
F01K 7/32 2006.1
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
KDampfkraftanlagen; Dampfspeicher; Kraftanlagen, soweit nicht anderweitig vorgesehen; Kraftmaschinen, die mit besonderen Arbeitsfluiden oder nach besonderen Kreisprozessen arbeiten
7Dampfkraftanlagen für besondere Kraftmaschinenarten; Anlagen oder Kraftmaschinen bei besonderen Dampfsystemen, Kreisläufen oder Arbeitsprozessen; Steuervorrichtungen für solche Systeme, Kreisläufe oder Arbeitsprozesse; Regenerativ-Speisewasservorwärmung
32mit kritischen oder überkritischen Dampfkraftmaschinen
F01K 19/10 2006.1
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
KDampfkraftanlagen; Dampfspeicher; Kraftanlagen, soweit nicht anderweitig vorgesehen; Kraftmaschinen, die mit besonderen Arbeitsfluiden oder nach besonderen Kreisprozessen arbeiten
19Aufbereitung oder andersartige Behandlung von Abdampf aus Dampfkraftanlagen
10Kühlung von Abdampf außer durch Kondensation; Überführung des Dampfes in einen unsichtbaren Zustand
F01K 7/12 2006.1
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
KDampfkraftanlagen; Dampfspeicher; Kraftanlagen, soweit nicht anderweitig vorgesehen; Kraftmaschinen, die mit besonderen Arbeitsfluiden oder nach besonderen Kreisprozessen arbeiten
7Dampfkraftanlagen für besondere Kraftmaschinenarten; Anlagen oder Kraftmaschinen bei besonderen Dampfsystemen, Kreisläufen oder Arbeitsprozessen; Steuervorrichtungen für solche Systeme, Kreisläufe oder Arbeitsprozesse; Regenerativ-Speisewasservorwärmung
10gekennzeichnet durch Dampfkraftmaschinen für besondere Auslassdrücke
12Kondensationsdampfkraftmaschinen
F01K 3/14 2006.1
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
KDampfkraftanlagen; Dampfspeicher; Kraftanlagen, soweit nicht anderweitig vorgesehen; Kraftmaschinen, die mit besonderen Arbeitsfluiden oder nach besonderen Kreisprozessen arbeiten
3Dampfkraftanlagen mit Dampfspeichern oder Wärmespeichern oder zwischengeschalteten Dampferhitzern
14mit Dampfspeicher und Erhitzer, z.B. Erhitzerspeicher
F01K 25/10 2006.1
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
KDampfkraftanlagen; Dampfspeicher; Kraftanlagen, soweit nicht anderweitig vorgesehen; Kraftmaschinen, die mit besonderen Arbeitsfluiden oder nach besonderen Kreisprozessen arbeiten
25Anlagen oder Kraftmaschinen für besondere Arbeitsfluide, soweit nicht anderweitig vorgesehen; Anlagen mit geschlossenen Kreisläufen, soweit nicht anderweitig vorgesehen
08mit Spezialdämpfen
10Kaltdämpfe, z.B. Ammoniak, Kohlensäure, Ether
CPC
F01D 1/36
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
1Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
34characterised by non-bladed rotor, e.g. with drilled holes
36using fluid friction
F01K 19/10
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
19Regenerating or otherwise treating steam exhausted from steam engine plant
10Cooling exhaust steam other than by condenser; Rendering exhaust steam invisible
F01K 25/103
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
25Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
08using special vapours
10the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
103Carbon dioxide
F01K 3/14
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
3Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
14having both steam accumulator and heater, e.g. superheating accumulator
F01K 7/12
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
7Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine
10characterised by the engine exhaust pressure
12of condensing type
F01K 7/16
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
7Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine
16the engines being only of turbine type
Anmelder
  • OBERWALDER, Hermann [AT]/[AT]
Erfinder
  • OBERWALDER, Hermann
  • FLEISCHER, Gerhard, P.
Vertreter
  • WIRNSBERGER & LERCHBAUM PATENTANWÄLTE OG
Prioritätsdaten
A 50816/202028.09.2020AT
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) Vorrichtung und Verfahren zur Umwandlung von Wärmeenergie
(EN) APPARATUS AND METHOD FOR CONVERTING THERMAL ENERGY
(FR) APPAREIL ET PROCÉDÉ DE CONVERSION D'ÉNERGIE THERMIQUE
Zusammenfassung
(DE) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Energie mittels eines Kreisprozesses mit einem Wärmetauscher (4), einem Speicher (3) für ein Betriebsmedium, einer Vorlaufleitung (5), einer Turbine (2) und einer Rücklaufleitung (6) mit mindestens einer Rückspeiseeinrichtung (9). Um auch Abwärme für die Erzeugung elektrischer Energie nutzen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Turbine (2) als Scheibenläuferturbine ausgestaltet ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Energie in einem Kreisprozess, wobei einem Betriebsmedium in einem Speicher (3) Wärmeenergie zugeführt wird, wobei das Betriebsmedium verdampft und/oder ein Druck im Betriebsmedium erhöht wird, wonach das Betriebsmedium in einer Turbine (2) Energie abgibt, wonach das Betriebsmedium in den Speicher (3) rückgeführt wird.
(EN) The invention relates to an apparatus (1) for converting thermal energy into mechanical energy by means of a cycle, comprising a heat exchanger (4), a store (3) for an operating medium, a feed line (5), a turbine (2) and a return line (6) comprising at least one regenerative device (9). In order to be able to also use waste heat to generate electrical energy, according to the invention the turbine (2) is designed as a disc rotor turbine. The invention furthermore relates to a method for converting thermal energy into mechanical energy in a cycle, wherein thermal energy is supplied to an operating medium in a store (3), wherein the operating medium is evaporated and/or a pressure in the operating medium is increased, whereupon the operating medium emits energy in a turbine (2), whereupon the operating medium is returned to the store (3).
(FR) L'invention concerne un appareil (1) de conversion de l'énergie thermique en énergie mécanique au moyen d'un cycle, comprenant un échangeur de chaleur (4), un réservoir (3) pour un fluide de travail, une conduite d'alimentation (5), une turbine (2) et une conduite de retour (6) comprenant au moins un dispositif de régénération (9). Dans la présente invention, afin de pouvoir utiliser également de la chaleur perdue pour générer de l'énergie électrique, la turbine (2) est réalisée sous la forme d'une turbine à rotor à disque. L'invention concerne en outre un procédé de conversion de l'énergie thermique en énergie mécanique dans un cycle. L'énergie thermique est fournie à un milieu de travail dans un réservoir (3), le milieu de travail est évaporé et/ou une pression dans le milieu de travail est augmentée, après quoi le milieu de travail émet de l'énergie dans une turbine (2), et le fluide de travail est ensuite renvoyé au réservoir (3).
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