Способ работы теплового двигателя

2 О 1434 Союз Советских Социалистических Республик;,х, ии Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 05 Ч.1966 ( 1074802/24-6)с присоединением заявкиПриоритет л. 141 т, 7 46 с 1, 1Комитет по делам изобретений и открыт при Совете Министре СССРОпубликовано 08 ЛХ.1967. Бюллетень18Дата опубликования описания З.Х 1.1967 Авторызобретени И. М, Ковтун, А, Н. Наумов сматов явптель ОСОЬ РАБОТЬ 1 ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛ за или смеси газов, иная после реакции Изобретение относится к способам работы теплового двигателя, использующего в качестве рабочего тела химически реагирующий газ или смесь газов, с расположением процесса сжаттия в области малых, а расширепи в области больш х газовых постоянных для уВЕЛ 5 ИЧЕНИя ЭффЕКтИВНОГО тсрМОдьяаМИЧЕСКОГО к, п. д. двигателя.Известны спо=сбы работь теплового двигатсл 51, использующсго в качестве ра 00 его тсла 10 газ илп смесь газов, химически реагирующих с изменением газовой постоянной в продуктах реакции или без ее изменения.Зффсктивность работы двигателя при изменении газовой постоянной рабочего тела 1 ограничивается трудностью регенерации тепла, включающего тепло химической реакции.Если же используется рабочее тело, у которого газовая постоянная после проведения химической реакции оказывается равноп сво 20 му значению до реакции, то эффектиВность соответствующего цикла в термодинамическом отношении уменьшается.Изобретение имеет целью повысить терхшдинамическую эффективность цикла теплового 25 двигателя с рабочим телом, измсняощих В результате химической реакции газовую постоянную,Другая цс ч в обеспечении В 30 ль изоорстения заключаетс, ВОЗМОЖНОСТИ ПСГОЛЬЗОВЗНИЯ качестве рабочего тела гау которых газовая постояостаегся неизменной.Первая цель достигается тем, что между процессами сжатия и расширения осуществляют экзо- или эндотермическую химическуо реакцию с изенен 5 ем,состава раоочсго тела, которое после однократного использования удаляют из двигателя. Рсгеперирусмое тепло Б этом случае не включает в себя тепло химической реакции, вследствие чего регенерация может быть в принципе полной.Для осуществления второй цели химическую реакцию проводят в несколько стадий, в каждой из которых газовая постоянная продуктов реакции отличается от газовой по. стоянной исходных веществ. Дополнительное повышение термодинамичсской э 1 фективтности ц теового двига- ТЕЛИ В СООТВСТСТВИП С ПРЕДЛОКСННЫМ СПОСО- бом получают в результате проведения процесса сжатия при температуре более высокой, чем процесс расширения, чтобы имегь Возможность отводить топло от первого процесса ко второму. В качестве подводимого тепла используется тепловой эффект реакции, а если его недостаточно, то тепло подводят От Внешнего истоН 1 ка, на 1)и 1 ер, От Окружающей среды пли от ядерного реактора.Корректоры: М. П. Ромашова и Е. ф. Полионова Заказ 8278/4 Тираж 585 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьпий при Совете Миписгров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 На чертеже показана принципиальная схема теплового двигателя, работающего по оппсывасмому способу.Исходные вещества рабочего тела сжимают в компрессоре или другом устройстве 1 для сжатия, подогревают в рекуператоре 2 и направляют в реактор 3, где происходит экзотермическая реакция. В зависимости от состава конкретных исходных веществ и их термических параметров реакция до поступления рабочего тела в реактор не наступает либо вследствие поддержания реагирующих компо. нентов в изолированном один от другого состояния, либо из-за отсутствия катализатора, либо в результате недостаточности необходимых для реакции термических параметров. Выделяющееся в реакторе тепло химической реакции отводят в процесс расширения. Из реактора 3 продукты реакции направляют в устройство для расширения 4, откуда через рекуператор 2 рабочее тело удаляют в окружающую среду. Часть работы расширения идет па привод устройства 1 для сжатия, другая, полезная часть, передается потребителю б, например электрогенератору,Описываемый способ может быть осуществлен на основе реакций сгорания твердых, жидких или газообразных топлив. Результаты расчетов показывают, что эффективный к. п.д. преобразования химической энергии топлива и этом случае может быть более 50%, тогд.как эффективный к. п. д. современных электрических станций не превышает 35%. Предмет изобретения1. Способ раооты теплового двигателя, использующего в качестве рабочего тела химически реагирующий газ или смесь газов, с расположением процесса сжатия в области ма 10 лых, а расширения в области больших газовых постоянных, отличающийся тем, что, сцелью повышения термодинамической эффективности путем улучшения условий регенерации тепла, между процессами сжатия и рас 15 пирения осуществляют экзо- или эпдотермическую химическую реакцию с изменениемсостава рабочего тела, которое после однократного использования удаляют из двига еля,20 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что,с целью обеспечения возможности использования в качестве рабочего тела газа или смеси газов, у которых газовая постоянная послехимической реакции становится равной свое 25 му значенио до реакции, послед пою проводятв несколько стадий, в каждой из которых газовая постоянная продуктов реакции отлпается от газовой постоянной исходных вецеств.ЗО Приоритет - с 28.Х 11.1963 г.