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1. (WO2017098197) A ROTARY STIRLING-CYCLE APPARATUS AND METHOD THEREOF
Latest bibliographic data on file with the International Bureau

Pub. No.: WO/2017/098197 International Application No.: PCT/GB2016/053405
Publication Date: 15.06.2017 International Filing Date: 03.11.2016
IPC:
F02G 1/053 (2006.01) ,F02G 1/043 (2006.01) ,F02G 3/00 (2006.01) ,F02G 1/044 (2006.01)
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
02
COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
G
HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
1
Hot gas positive-displacement engine plants
04
of closed-cycle type
043
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
053
Component parts or details
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
02
COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
G
HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
1
Hot gas positive-displacement engine plants
04
of closed-cycle type
043
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
02
COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
G
HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
3
Positive-displacement engine plants characterised by the working gas being generated by combustion in the plant
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
02
COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
G
HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
1
Hot gas positive-displacement engine plants
04
of closed-cycle type
043
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
044
having at least two working members, e.g. pistons, delivering power output
Applicants:
UNIVERSITY OF NORTHUMBRIA [GB/GB]; University of Northumbria at Newcastle Sutherland Building, College Street Newcastle upon Tyne Tyne and Wear NE1 8ST, GB
Inventors:
MAHKAMOV, Khamidulla; GB
MAKHKAMOVA, Irina; GB
Agent:
MURGITROYD AND COMPANY; Scotland House 165-169 Scotland Street Glasgow Strathclyde G5 8PL, GB
Priority Data:
1521880.311.12.2015GB
Title (EN) A ROTARY STIRLING-CYCLE APPARATUS AND METHOD THEREOF
(FR) APPAREIL À CYCLE DE STIRLING ROTATIF ET PROCÉDÉ ASSOCIÉ
Abstract:
(EN) A Stirling-cycle apparatus is provided comprising a hermetically sealable housing; a first rotary displacement unit in fluid communication with a second rotary fluid displacement unit, each operably mounted in a separate, fluidly sealed portion within said housing and adapted to provide a cyclic change of at least one thermodynamic state parameter of a working fluid during use. Furthermore, each one of said first and second rotary displacement unit comprises a compressor mechanism, having a first compressor working chamber that is adapted to receive a first portion of said working fluid, and at least a second compressor working chamber that is adapted to receive a second portion of said working fluid, said first compressor working chamber comprises a first outlet port and said second compressor working chamber comprises a second outlet port. Each one of said first and second rotary displacement unit further comprises an expander mechanism, having a first expander working chamber that is adapted to receive said first portion of said working fluid, and at least a second expander working chamber that is adapted to receive said second portion of said working fluid, said first expander working chamber comprises a first inlet port and said second expander working chamber comprises a second inlet port; a drive coupling assembly, adapted to operably and operatively couple said first expander mechanism to said first compressor mechanism. The drive coupling assembly further comprises a rotating valve mechanism, adapted to provide a predetermined sequence of a cyclic fluid exchange between said first compressor working chamber and said first expander working chamber, and between said second compressor working chamber and said second expander working chamber, at predetermined intervals of the angle of rotation of said first and second rotatory displacement unit. The Stirling-cycle apparatus further comprises an actuator, operably coupled to said first and second rotary displacement unit, and adapted to synchronously link the rotational movement of said first rotary displacement unit with said second rotary displacement unit, such that said first predetermined cyclic change of at least one thermodynamic state parameter of said working fluid is offset in relation to said second predetermined cyclic change of at least one thermodynamic state parameter of said working fluid by a predetermined phase angle, during use.
(FR) L'invention concerne un appareil à cycle de Stirling, comprenant un boîtier pouvant être scellé hermétiquement ; une première unité de déplacement rotative en communication fluidique avec une deuxième unité de déplacement de fluide rotative, chacune étant montée fonctionnellement dans une partie séparée scellée fluidiquement à l'intérieur dudit boîtier et étant prévue pour fournir un changement cyclique d'au moins un paramètre d'état thermodynamique d'un fluide de travail pendant l'utilisation. En outre, chacune desdites première et deuxième unités de déplacement rotatives comprend un mécanisme de compresseur ayant une première chambre de travail de compresseur qui est prévue pour recevoir une première partie dudit fluide de travail, et au moins une deuxième chambre de travail de compresseur qui est prévue pour recevoir une deuxième partie dudit fluide de travail, ladite première chambre de travail de compresseur comprenant un premier orifice de sortie et ladite deuxième chambre de travail de compresseur comprenant un deuxième orifice de sortie. Chacune desdites première et deuxième unités de déplacement rotatives comprend en outre un mécanisme expanseur ayant une première chambre de travail d'expanseur qui est prévue pour recevoir ladite première partie dudit fluide de travail, et au moins une deuxième chambre de travail d'expanseur qui est prévue pour recevoir ladite deuxième partie dudit fluide de travail, ladite première chambre de travail d'expanseur comprenant un premier orifice d'entrée et ladite deuxième chambre de travail d'expanseur comprenant un deuxième orifice d'entrée ; un ensemble d'accouplement d'entraînement, prévu pour accoupler fonctionnellement et opérationnellement ledit premier mécanisme d'expanseur audit premier mécanisme de compresseur. L'ensemble d'accouplement d'entraînement comprend en outre un mécanisme de soupape rotative prévu pour fournir une séquence prédéterminée d'échange de fluide cyclique entre ladite première chambre de travail de compresseur et ladite première chambre de travail d'expanseur et entre ladite deuxième chambre de travail de compresseur et ladite deuxième chambre de travail d'expanseur à intervalles prédéterminés de l'angle de rotation desdites première et deuxième unités de déplacement rotatives. L'appareil à cycle de Stirling comprend en outre un actionneur accouplé fonctionnellement auxdites première et deuxième unités de déplacement rotatives et prévu pour relier de manière synchronisée le mouvement de rotation de ladite première unité de déplacement rotative avec celui de ladite deuxième unité de déplacement rotative de telle sorte que ledit premier changement cyclique prédéterminé d'au moins un paramètre d'état thermodynamique dudit fluide de travail soit décalé par rapport audit deuxième changement cyclique prédéterminé d'au moins un paramètre d'état thermodynamique dudit fluide de travail d'un angle de phase prédéterminé pendant l'utilisation.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)
Also published as:
IL259915KR1020180103888EP3387242CN108699998US20180372022