F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 01 – K
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
01
K
F01K 23/06 (2006.01) F01K 23/10 (2006.01) F02C 6/18 (2006.01) F02G 5/02 (2006.01)
Patent
CA 2536962
An energy recovery system, for extracting energy from a source of waste heat (e.g., hot waste fluid from small industrial installations, automotive combustion engines, etc.) the system being a closed Rankine cycle system with a circulating working fluid. The system comprises: a first heat exchanger for receiving source fluid, incorporating the waste heat, at a first temperature and outputting said waste fluid at a second temperature, and for receiving said working fluid at a third temperature and outputting the working fluid at a fourth temperature, said fourth temperature being higher than said third temperature and higher than the boiling point of the working fluid; a turbine unit, arranged to receive the working fluid output from the first heat exchanger at a first pressure and to output the working fluid at a second pressure, said second pressure being lower than the first pressure, the turbine unit thereby imparting rotational energy to a turbine shaft mounted within the turbine unit; an electromechanical conversion unit (including an alternator), coupled to the turbine shaft, for converting said rotational energy into electrical energy, a cooling system, coupled to the turbine unit and to the first heat exchanger, for receiving the working fluid from the turbine unit at a fifth temperature, cooling the fluid, and supplying the fluid to the first heat exchanger at said third temperature. A technique for controlling the output power of the alternator is also disclosed. Special turbine, bearing, torque coupling, power control and working fluid purification techniques are also disclosed.
L'invention concerne un système de récupération d'énergie, qui sert à extraire de l'énergie d'une source de chaleur résiduaire (par exemple un fluide résiduaire provenant de petites installations industrielles, de moteurs à combustion d'automobiles, etc.), ledit système étant un système à circuit Rankine fermé contenant un fluide caloporteur de circulation. Le système comprend un premier échangeur de chaleur qui, d'une part, reçoit une source de fluide incorporant la chaleur résiduaire à une première température et produit le fluide résiduaire à une deuxième température; et, d'autre part, reçoit le fluide caloporteur à une troisième température et produit le fluide caloporteur à une quatrième température supérieure à la troisième température et au point d'ébullition du fluide caloporteur. Le système comprend également une turbine conçue pour recevoir le fluide caloporteur produit par le premier échangeur de chaleur, à une première pression; et produit le fluide caloporteur à une seconde pression inférieure à la première pression, ladite turbine appliquant ainsi une énergie de rotation sur un arbre de turbine monté à l'intérieur de la turbine. Le système comprend en outre une unité de conversion électromécanique (y compris un alternateur) couplée à l'arbre de turbine pour convertir cette énergie de rotation en énergie électrique; un système de refroidissement couplé à la turbine et au premier échangeur de chaleur pour recevoir le fluide caloporteur de la turbine à une cinquième température, refroidir le fluide et l'acheminer vers le premier échangeur de chaleur à ladite troisième température. L'invention concerne également une technique de réglage de la puissance de sortie de l'alternateur. Elle concerne en outre une turbine spéciale, un roulement, un couplage de serrage, ainsi que des techniques de réglage de puissance et de purification du fluide caloporteur.
Biddle Mym
Biddle Richard James
Maguire Jonathan
Simcock Miriam
Biddle Mym
Biddle Richard James
Freepower Ltd.
Maguire Jonathan
Sim & Mcburney
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1411380