F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 01 – K
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
01
K
F01K 17/02 (2006.01) F01K 21/00 (2006.01)
Patent
CA 2315655
A self-powered heating system includes a boiler (102) for generating steam, an expander (114) for extracting mechanical and electrical energy from the steam and a heat exchanger (116) for transferring heat energy from the steam to room air. A fan (122) mounted adjacent to the heat exchanger forces room air to be heated past the heat exchanger and through the space being heated. An electric pump (120) returns condensate from the heat exchanger to the boiler. The mechanical and electrical power for operating the fan and pump are provided by the expander. In particular, the expander extracts mechanical energy from the low pressure steam supplied by the boiler to power the fan and includes a magneto for generating an alternating current which may be converted to a direct current for powering the pump. The electrical power generated by the magneto is also sufficient to power a steam valve (154) to the expander and a fuel valve (109) regulating fuel flow to the burner. In another embodiment, the system includes a high pressure water heater (404) for small-scale cogeneration of heat and electrical power. The high pressure hot water is expanded (420) to obtain mechanical energy for driving a generator and, thereby, producing a supply of electrical power. Hot water and steam from the expander are passed through a condenser (426) to transfer heat to a supply of secondary water. The heated secondary water may then be used for space heating purposes.
L'invention se rapporte à un système de chauffage à alimentation propre comportant une chaudière (102) servant à la production de vapeur, un dispositif d'expansion (114) conçu pour extraire de l'énergie mécanique et électrique de la vapeur et un échangeur (116) thermique conçu pour transférer l'énergie thermique issue de la vapeur à l'air ambiant. Un ventilateur (122) monté en position adjacente à l'échangeur thermique force l'air ambiant à se réchauffer devant l'échangeur thermique et à travers tout l'espace à réchauffer. Une pompe (120) électrique renvoie le condensat de l'échangeur thermique vers la chaudière. L'énergie électrique et l'énergie mécanique permettant d'actionner le ventilateur et la pompe sont fournies par le dispositif d'expansion. Ce dernier extrait l'énergie mécanique de la vapeur basse pression fournie par la chaudière de façon à faire fonctionner le ventilateur et il comporte un magnéto conçu pour produire un courant alternatif qui peut être transformé en courant continu destiné à alimenter la pompe. L'énergie électrique produite par le magnéto est également suffisante pour alimenter un robinet (154) d'admission de la vapeur dans le dispositif d'expansion et un robinet (109) de carburant conçu pour réguler le débit de carburant vers le brûleur. Dans une autre réalisation, le système comporte une chaudière (404) à eau haute pression conçue pour la coproduction d'énergie thermique et électrique. L'eau chaude à haute pression subit une expansion (420) qui se traduit par une production d'énergie mécanique destinée à entraîner un générateur et à produire, de ce fait, de l'énergie électrique. L'eau chaude et la vapeur provenant du dispositif d'expansion passent dans un condenseur (426) assurant le transfert de chaleur vers une source d'eau secondaire. Cette eau secondaire chauffée peut servir au chauffage de locaux.
Smart & Biggar
Yankee Scientific Inc.
LandOfFree
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