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1. WO2012019161 - REFROIDISSEMENT DE CHARGE CRITIQUE EN TERMES D'ÉMISSIONS UTILISANT UN CYCLE ORGANIQUE DE RANKINE

Numéro de publication WO/2012/019161
Date de publication 09.02.2012
N° de la demande internationale PCT/US2011/046852
Date du dépôt international 05.08.2011
CIB
F01K 25/02 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
KENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
25Ensembles fonctionnels ou machines motrices caractérisés par l'emploi de fluides énergétiques particuliers non prévus ailleurs; Ensembles fonctionnant selon un cycle fermé, non prévus ailleurs
02le fluide restant à l'état liquide
F02M 25/07 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
02MOTEURS À COMBUSTION; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MOTEURS À GAZ CHAUDS OU À PRODUITS DE COMBUSTION
MALIMENTATION EN GÉNÉRAL DES MOTEURS À COMBUSTION EN MÉLANGES COMBUSTIBLES OU EN PRODUITS COMPOSANT CES MÉLANGES
25Appareils spécifiques conjugués aux moteurs pour ajouter des substances non combustibles ou de petites quantités de combustible secondaire, à l’air comburant, au combustible principal ou au mélange air-combustible
06Addition de vapeurs lubrifiantes
07ajoutant des gaz d'échappement
F01K 19/04 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
KENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
19Régénération ou autre traitement de la vapeur d'évacuation des ensembles fonctionnels des machines motrices à vapeur
02Régénération par compression
04combinée avec un refroidissement ou un réchauffage
F01K 27/00 2006.01
FMÉCANIQUE; ÉCLAIRAGE; CHAUFFAGE; ARMEMENT; SAUTAGE
01"MACHINES" OU MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES EN GÉNÉRAL; MACHINES À VAPEUR
KENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES À VAPEUR; ACCUMULATEURS DE VAPEURS; ENSEMBLES FONCTIONNELS DE MACHINES MOTRICES NON PRÉVUS AILLEURS; MACHINES MOTRICES À FLUIDES ÉNERGÉTIQUES OU CYCLES DE TRAVAIL PARTICULIERS
27Ensembles fonctionnels transformant la chaleur ou l'énergie d'un fluide en énergie mécanique, non prévus ailleurs
CPC
F01K 13/02
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
13General layout or general methods of operation of complete plants
02Controlling, e.g. stopping or starting
F01K 23/068
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
23Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
02the engine cycles being thermally coupled
06combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
067the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification
068in combination with an oxygen producing plant, e.g. an air separation plant
F01K 23/08
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
23Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
02the engine cycles being thermally coupled
06combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
08with working fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
F01K 23/10
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
23Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
02the engine cycles being thermally coupled
06combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
10with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
F01K 23/106
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
23Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
02the engine cycles being thermally coupled
06combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
10with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
106with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
F01K 25/08
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
Déposants
  • CUMMINS INTELLECTUAL PROPERTIES, INC. [US]/[US] (AllExceptUS)
  • ERNST, Timothy, C. [US]/[US] (UsOnly)
  • NELSON, Christopher, R. [US]/[US] (UsOnly)
Inventeurs
  • ERNST, Timothy, C.
  • NELSON, Christopher, R.
Mandataires
  • BRACKETT, JR., Tim, L.
Données relatives à la priorité
61/371,16205.08.2010US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) EMISSIONS-CRITICAL CHARGE COOLING USING AN ORGANIC RANKINE CYCLE
(FR) REFROIDISSEMENT DE CHARGE CRITIQUE EN TERMES D'ÉMISSIONS UTILISANT UN CYCLE ORGANIQUE DE RANKINE
Abrégé
(EN)
The disclosure provides a system including a Rankine power cycle cooling subsystem providing emissions-critical charge cooling of an input charge flow, which includes at least one of an exhaust gas recirculation (EGR) source and a charge air source, upstream of an intake internal combustion engine. The system includes a boiler fluidly coupled to the input charge flow and adapted to transfer heat from the input charge to a working fluid of the Rankine power cycle subsystem and vaporize the working fluid, an energy conversion device fluidly coupled to the boiler and adapted to receive vaporized working fluid and convert the energy of the transferred heat, a condenser fluidly coupled to the energy conversion device and adapted to receive the working fluid from which the energy was converted, a pump having an inlet fluidly coupled to an outlet of the condenser and an outlet fluidly coupled to an inlet of the boiler, said pump adapted to move fluid from the condenser to the boiler, an adjuster that adjusts at least one parameter of the Rankine power cycle subsystem to change a temperature of the input charge exiting the boiler, and a sensor adapted to sense a temperature characteristic of the vaporized input charge. The system includes a controller that can determine a target temperature of the input charge sufficient to meet or exceed predetermined target emissions and cause the adjuster to adjust at least one parameter of the Rankine power cycle to achieve the predetermined target emissions.
(FR)
L'invention concerne un système comportant un sous-système de refroidissement par cycle de puissance de Rankine qui assure un refroidissement de charge critique en termes d'émissions d'un flux de charge d'entrée, qui comporte au moins l'une d'une source de recirculation des gaz d'échappement (RGE) et d'une source d'air de charge en amont d'un moteur à combustion interne d'admission. Le système comporte une chaudière accouplée fluidiquement au flux de charge d'entrée et adaptée pour transférer la chaleur de la charge d'entrée à un fluide de travail du sous-système à cycle de puissance de Rankine et pour vaporiser le fluide de travail. Le système comporte aussi un dispositif de conversion d'énergie accouplé fluidiquement à la chaudière et adapté pour recevoir du fluide de travail vaporisé et convertir l'énergie de la chaleur transférée, un condenseur accouplé fluidiquement au dispositif de conversion d'énergie et adapté pour recevoir le fluide de travail à partir duquel l'énergie a été convertie, une pompe ayant une entrée connectée fluidiquement à une sortie du condenseur et une sortie connectée fluidiquement à une entrée de la chaudière, ladite pompe étant adaptée pour déplacer du fluide depuis le condenseur jusqu'à la chaudière, un dispositif d'ajustement qui ajuste au moins un paramètre du sous-système à cycle de puissance de Rankine pour modifier une température de la charge d'entrée sortant de la chaudière, et un capteur adapté pour détecter une caractéristique de température de la charge d'entrée vaporisée. Le système comporte un dispositif de commande qui peut déterminer une température cible de la charge d'entrée suffisante pour satisfaire ou dépasser les exigences cibles prédéterminées en matière d'émissions et qui permet au dispositif d'ajustement d'ajuster au moins un paramètre du cycle de puissance de Rankine pour réaliser les émissions cibles prédéterminées.
Également publié en tant que
DE112011102629
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