F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 04 – C
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
04
C
F04C 18/02 (2006.01) F01C 11/00 (2006.01) F04C 23/00 (2006.01)
Patent
CA 2403305
An involute spiral wrap scroll-type device uses two pairs of spiral wrap members connected together at opposite ends of a common rotational shaft. The device can be operated in either an expansion mode or a combination hybrid mode where each pair of spiral wrap members functions as a compressor and expander, respectively. In an expansion mode, electric current is produced via generator electrically responsive to shaft rotation. In hybrid mode, a first spiral wrap member pair functions as an expander with the second spiral wrap member pair functioning as a compressor. In this mode, the balance of shaft power between that produced by the expander and that absorbed by the compressor is either supplied by the motor/generator functioning as a motor, or converted into electricity by the motor/generator functioning as a generator. The housing can be hermetically sealed, thus promoting contamination-free operation. A throttle valve is used to control shaft rotational speed and to regulate the electric current output of the motor/generator. A differential pressure valve is used to control adverse pressure conditions in the spiral wrap members. At least one of the orbiting scrolls can be used to drive a pump. A heat exchanger is used in conjunction with a stator on the motor/generator.
Un dispositif à enroulement hélicoïdal à développante, de type de volute, utilise deux paires d'éléments d'enroulement hélicoïdal reliés ensemble aux extrémités opposées d'un arbre rotatif commun. Le dispositif peut fonctionner en mode d'extension ou en mode hybride combiné, chaque paire d'éléments d'enroulement hélicoïdal fonctionnant comme un compresseur et un extenseur, respectivement. Dans le mode d'extension, le courant électrique est produit par le générateur qui réagit électriquement à la rotation de l'arbre. Dans le mode hybride, une première paire d'éléments d'enroulement hélicoïdal fonctionne comme un extenseur, et la deuxième paire d'éléments d'enroulement hélicoïdal fonctionne comme un compresseur. Dans ce mode, l'équilibre des puissances sur l'arbre entre celles produites par l'extenseur et celles absorbées par le compresseur est soit assuré par le moteur/générateur fonctionnant comme un moteur soit transformé en électricité par le moteur/générateur fonctionnant comme un générateur. Le boîtier peut être hermétiquement clos, ce qui assure le fonctionnement empêchant la contamination. Un papillon sert à réguler la vitesse de rotation de l'arbre ainsi que la production électrique du moteur/générateur. Une soupape à différentiel de pression s'utilise pour contrer les conditions de pression défavorables dans les éléments d'enroulement hélicoïdal. Au moins une des volutes peut s'utiliser pour entraîner une pompe. Un échangeur de chaleur est utilisé en conjonction avec un stator sur le moteur/générateur.
Anson Donald
Ball David A.
Sullivan Timothy J.
Battelle Memorial Institute
Macpherson Leslie & Tyerman Llp
LandOfFree
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