JP2005533972A - カスケーディング閉ループサイクル動力発生 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (74)
- 作動流体を供給し;
前記作動流体の圧力を増加させ;
前記作動流体を少なくとも第1流と第2流を含む複数の流れに分割し;
エネルギ源からの第1熱エネルギ量を前記第1流に移し、次に前記第1流から第2熱エネルギ量を前記第2流へ移送し;
前記第1流から第1有用熱エネルギ量を抽出し;
前記第流2から第2有用熱エネルギ量を抽出し;
前記第1流と前記第2流を合流させ;
前記作動流体の周囲温度での蒸気圧にほぼ等しい圧力又は前記蒸気圧未満の圧力である最小圧力に前記第1流及び前記第2流を減圧する、
ことを含んでなるエネルギ発生方法。 - 請求項1のエネルギ発生方法であって、前記作動流体は、プロパン、プロピレン、軽質炭化水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるエネルギ発生方法。
- 請求項1のエネルギ発生方法であって、前記最小圧力は約172.37絶対KPa乃至約2068.43絶対kPa(約25psia乃至約300psia)であるエネルギ発生方法。
- 請求項1のエネルギ発生方法であって、前記周囲温度は約 −45.5℃乃至約71.1℃(約−50°F乃至約160°F)であるエネルギ発生方法。
- 請求項1のエネルギ発生方法であって、前記エネルギ源は、化石燃料エネルギ、核エネルギ、太陽エネルギ、地熱エネルギ、廃熱、水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるエネルギ発生方法。
- 請求項1のエネルギ発生方法であって、前記第1流からの第2熱エネルギ量を前記第2流へ移送することは、
前記第1流と前記第2流が合流する前に、前記第1流からの前記第2熱エネルギ量の第1部分を前記第2流に移送し;
前記第1流と前記第2流が合流した後に、前記第1流からの前記第2熱エネルギ量の第2部分を前記第2流に移送する;
ことを含んでなるエネルギ発生方法。 - 請求項6のエネルギ発生方法であって、前記第1流から第1有用熱エネルギ量を抽出した後に、前記第1流から前記第2熱エネルギ量の前記第1部分を前記第2流に移送することを実行するエネルギ発生方法。
- 請求項1のエネルギ発生方法であって、前記第1有用熱エネルギ量と前記第2有用熱エネルギ量の合計は前記第1熱エネルギ量の少なくとも約20%に等しいエネルギ発生方法。
- 請求項1のエネルギ発生方法であって、前記作動流体の前記圧力を増加させることは、前記作動流体の前記圧力を約2068.43絶対KPa乃至約6894.76絶対KPa(約300psia乃至約1000psia)に増加させることを含むエネルギ発生方法。
- 内部に作動流体を含むことができる少なくとも第1流体導管、第2流体導管及び結合流体導管を含む複数の流体導管と;
作動可能に前記複数の流体導管に取り付けられ前記作動流体を加圧するポンプと;
エネルギ源と;
作動可能に前記第1流体導管に取り付けられ、前記エネルギ源から前記第1流体導管内の前記作動流体へ第1熱エネルギ量を移送する第1熱交換器と;
前記第1流体導管に関して前記第1熱交換器の下流に置かれて作動可能に前記第1流体導管及び前記第2流体導管に取り付けられ、前記第1流体導管内の前記作動流体から前記第2流体導管内の前記作動流体まで第2熱エネルギ量を移送する第2熱交換器と;
作動可能に前記第1流体導管に取り付けられ、前記第1流体導管内に前記作動流体から第1有用熱エネルギ量を抽出する第1流体エキスパンダと;
作動可能に第2前記流体導管に取り付けられ、前記第2流体導管内の前記作動流体から第2有用熱エネルギ量を抽出する第2流体エキスパンダと;
作動可能に前記複数の流体導管の少なくとも1つの導管に取り付けられ、前記作動流体の周囲温度での蒸気圧にほぼ等しい又は前記蒸気圧未満の圧力である最小圧力まで前記作動流体圧を減少させる冷却器と;
を含んでなるエネルギ発生装置であって、
前記第1流体導管と前記第2流体導管は合流点において結合されて前記結合流体導管を形成するエネルギ発生装置。 - 請求項10のエネルギ発生装置であって、前記作動流体は、プロパン、プロピレン、軽質炭化水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるエネルギ発生装置。
- 請求項10のエネルギ発生装置であって、前記最小圧力は約172.37絶対KPa乃至約2068.43絶対kPa(約25psia乃至約300psia)であるエネルギ発生装置。
- 請求項10のエネルギ発生装置であって、前記周囲温度は約−45.5℃乃至約71.1℃(約−50°F乃至約160°F)であるエネルギ発生装置。
- 請求項10の装置であって、前記エネルギ源は、化石燃料バーナー、原子炉、太陽熱集熱器、地熱源、廃熱源、水素、及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるエネルギ発生装置。
- 請求項10のエネルギ発生装置であって、前記第2熱交換器は、
前記第1流体導管に関して前記第1流体エキスパンダと前記合流点の間に配設され作動可能に前記第1流体導管及び前記第2流体導管に取り付けられ、前記第2熱エネルギ量の第1部分を前記第1流体導管内の前記作動流体から前記第2流体導管内の前記作動流体まで移送する一次第2熱交換器と;
前記結合流体導管に関して前記合流点と前記ポンプの間に配設され作動可能に前記第2流体導管及び前記結合流体導管に取り付けられ、前記第2熱エネルギ量の第2部分を前記結合流体導管内の前記作動流体から前記第2流体導管内の前記作動流体に移送する第2次熱交換器とを;
含んでなるエネルギ発生装置。 - 請求項15のエネルギ発生装置であって、前記第2熱交換器は前記第1流体導管に関して前記第1流体エキスパンダの後に配設されるエネルギ発生装置。
- 請求項10のエネルギ発生装置であって、前記第1有用エネルギ量と前記第2有用エネルギ量の合計は前記第1熱エネルギ量の少なくとも約20%に等しいエネルギ発生装置。
- 請求項10のエネルギ発生装置であって、前記ポンプは前記作動流体を約2068.43絶対KPa乃至約6894.76絶対KPa(約300psia乃至約1000psia)に加圧するエネルギ発生装置。
- 熱を有用なエネルギに変換するエネルギ変換方法であって:
液状の結合流体流を提供し;
前記結合流体流を加圧し;
前記結合流体流を一次流体流と二次流体流に分割し;
熱源から前記一次流体流に熱エネルギを与えて蒸発させ;
前記蒸発した一次流体流を膨脹させて、第1有用エネルギ量を作り出し;
前記蒸発させ膨脹させられた前記一次流体流からの熱を移送して前記蒸発した二次流体流を過熱させ;
前記蒸発した第2流体流を膨脹させて第2有用エネルギ量を作り出し;
前記蒸発させ膨脹させられた一次流体流と前記蒸発させ膨脹させられた二次流体流を混合して結合流体流を形成し;
前記結合流体流からの熱を移送して前記二次流体流を蒸発させ;
前記結合流体流を凝縮して液化する;
ことを含んでなるエネルギ変換方法。 - 請求項19のエネルギ変換方法であって、前記流体はプロパン、プロピレン、軽質炭化水素、及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるエネルギ変換方法。
- 請求項19のエネルギ変換方法であって、前記結合流体流からの熱を移送して前記二次流体流を蒸発させることは、前記結合流体流の圧力を該流体の蒸気圧を超える圧力に維持することをさらに含むエネルギ変換方法。
- 熱を有用なエネルギに変換するエネルギ変換装置であって:
流体流を搬送する結合流体導管と;
作動可能に前記結合流体導管に取り付けられたポンプと;
前記ポンプの下流において作動可能に前記結合流体導管に取り付けられ、かつ、作動可能に一次流体導管及び二次流体導管に取り付けられた流れ分離器と;
前記流れ分離器の下流において作動可能に前記一次流体導管に取り付けられ、かつ、作動可能に熱源に取り付けられた第1熱交換器と;
前記第1熱交換器の下流において作動可能に前記一次流体導管に取り付けられた第1エキスパンダと;
前記第1エキスパンダの下流において作動可能に前記一次流体導管の取り付けられ、かつ、作動可能に前記二次流体導管に取り付けられた第2熱交換器と;
前記流体分離器の下流において作動可能に前記二次流体導管に取り付けられ、かつ、作動可能に前記結合流体導管に取り付けられた第3熱交換器と;
前記第2熱交換器の下流において作動可能に前記二次流体導管に取り付けられた第2エキスパンダと;
作動可能に前記結合流体導管に、前記第2熱交換器の下流において前記一次流体導管に、かつ、前記第2エキスパンダの下流において二次流体導管に取り付けられた流れ混合機と;
作動可能に前記流れ混合機と前記ポンプの間において前記結合流体導管に取り付けられた冷却器と;
を含んでなり、前記第3熱交換器は前記結合流体導管に関して前記流れ混合機と前記冷却器の間に配設され、前記第2熱交換器は前記二次流体導管に関して前記第3熱交換器と前記第2エキスパンダの間に配設されているエネルギ変換装置。 - 請求項22のエネルギ変換装置であって、前記流体流はプロパン、プロピレン、軽質炭化水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるエネルギ変換装置。
- 請求項22のエネルギ変換装置であって、前記エネルギ源は化石燃料バーナー、原子炉、太陽熱集熱器、地熱源、廃熱源、水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるエネルギ変換装置。
- エネルギ源と冷却システムを有する動力システムの効率を改善する効率改善方法であって:
前記冷却システムからカスケーディング閉ループサイクルシステムの第1ループに第1熱エネルギ量を移送し;
前記第1ループから第1有用エネルギ量を抽出し;
前記エネルギ源からカスケーディング閉ループサイクルシステムの第2ループに第2熱エネルギ量を移送し;
前記第2ループから第2有用エネルギ量を抽出すること;
を含んでなる効率改善方法。 - 請求項25の効率改善方法であって、前記カスケーディング閉ループサイクルシステムはプロパン、プロピレン、軽質炭化水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択された作動流体を含む効率改善方法。
- 請求項25の効率改善方法であって、
前記第2ループからの第3熱エネルギ量をカスケーディング閉ループサイクルシステムの第3ループに移送し;
前記第3ループから第3有用エネルギ量を抽出すること;
をさらに含む効率改善方法。 - 請求項27の効率改善方法であって、前記動力システムは前記エネルギ源から第4熱エネルギ量を受けて第4有用エネルギ量を発生させ、前記第1有用エネルギ量、前記第2有用エネルギ量、前記第3有用エネルギ量及び前記第4有用エネルギ量の合計が前記第4熱エネルギ量の少なくとも約30%に等しい効率改善方法。
- エネルギ源と冷却システムを有する動力システムの効率を改善する効率改善方法であって:
作動流体を供給し;
前記作動流体の圧力を増加させ;
前記作動流体を少なくとも第1流と第2流を含む複数の流れに分割し;
前記冷却システムから前記第1流に第1熱エネルギ量を移送し;
前記第1流から第1有用エネルギ量を抽出し;
前記エネルギ源から第2流に第2熱エネルギ量を移送し;
前記第2流から第2有用エネルギ量を抽出し;
前記作動流体の周囲温度における蒸気圧にほぼ等しい又は該蒸気圧未満である最小圧力まで前記作動流体を冷却すること;
を含んでなる効率改善方法。 - 請求項29の効率改善方法であって、前記第2流は一次第2流と二次第2流を含み、
前記エネルギ源から前記第2流に第2熱エネルギ量を移送することは、
前記エネルギ源から一次第2流へ前記第2熱エネルギ量を移送し;
前記一次第2流から二次第2流へ前記第2熱エネルギ量の一部を移送すること;
を含む効率改善方法。 - 請求項30の効率改善方法であって、前記第2流から第2有用エネルギ量を抽出することは、
前記一次第2流から前記第2有用エネルギ量の一部を抽出し;
前記二次第2流から前記第2有用エネルギ量の一部を抽出すること;
を含む効率改善方法。 - 請求項29の効率改善方法であって、前記作動流体はプロパン、プロピレン、軽質炭化水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択される効率改善方法。
- 請求項29の効率改善方法であって、前記最小圧力は約172.37絶対KPa乃至約2068.43絶対kPa(約25psia乃至約300psia)である効率改善方法。
- 請求項29の効率改善方法であって、前記周囲温度は約−45.5℃乃至約71.1℃(約−50°F乃至約160°F)である効率改善方法。
- 請求項29の効率改善方法であって、前記エネルギ源は化石燃料エネルギ、核エネルギ、太陽エネルギ、地熱エネルギ、廃熱、水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択される効率改善方法。
- 請求項29の効率改善方法であって、前記動力システムは蒸気動力発生システムである効率改善方法。
- 請求項29の効率改善方法であって、前記作動流体の前記圧力を増加させることは、前記作動流体の圧力を約2068.43絶対KPa乃至約6894.76絶対KPa(約300psia乃至約1000psia)に加圧することを含む効率改善方法。
- エネルギを発生させるエネルギ発生方法であって:
第1作動流体を供給し;
前記第1作動流体の圧力を増加させ;
エネルギ源から前記第1作動流体に第1熱エネルギ量を移送し;
前記第1作動流体から第1有用エネルギ量を抽出し;
第2作動流体を供給し;
前記第2作動流体の圧力を増加させ;
前記第2作動流体を少なくとも第1流と第2流を含む複数の流体流に分割し;
前記第1作動流体から前記第1流に第2熱エネルギ量を移送し;
前記第1流から第2有用エネルギ量を抽出し;
前記エネルギ源から前記第2流まで第3熱エネルギ量を移送し;
前記第2流から第3有用エネルギ量を抽出し;
前記前記第2作動流体の周囲温度における蒸気圧にほぼ等しい又は該蒸気圧未満である最小圧力に前記第2作動流体を冷却すること;
を含んでなるエネルギ発生方法。 - 請求項38のエネルギ発生方法であって、前記第2流は一次第2流と二次第2流を含み、
前記エネルギ源から前記第2流へ第3熱エネルギ量を移送することは、
前記エネルギ源から前記一次第2流に前記第3熱エネルギ量を移送し;
前記一次第2流から前記二次第2流に前記第3熱エネルギ量の一部を移送すること;
を含むエネルギ発生方法。 - 請求項39のエネルギ発生方法であって、前記第2流から第3有用エネルギ量を抽出することは、
前記一次第2流から前記第3有用エネルギ量の第1部分を抽出し;
前記二次第2流から前記第3有用エネルギ量の第2部分を抽出すること;
を含むエネルギ発生方法。 - 請求項38のエネルギ発生方法であって、前記第1作動流体は水であるエネルギ発生方法。
- 請求項38のエネルギ発生方法であって、第2前記作動流体は、プロパン、プロピレン、軽質炭化水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるエネルギ発生方法。
- 請求項38のエネルギ発生方法であって、前記最小圧力は約172.37絶対KPa乃至約2068.43絶対kPa(約25psia乃至約300psia)であるエネルギ発生方法。
- 請求項38のエネルギ発生方法であって、前記周囲温度は約−45.5℃乃至約71.1℃(約−50°F乃至約160°F)である請求項38の前記方法。
- 請求項38のエネルギ発生方法であって、前記エネルギ源は化石燃料エネルギ、核エネルギ、太陽エネルギ、地熱エネルギ、廃熱及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるエネルギ発生方法
- エネルギ源と冷却システムを有する動力システムの効率を改善する効率改善方法であって:
作動流体を供給し;
前記作動流体の圧力を増加させ;
前記作動流体を第1流、第2流及び第3流に分割し;
前記冷却システムから第1熱エネルギ量を前記第1流に移送し;
前記第1流から第1有用エネルギ量を抽出し;
前記エネルギ源から前記第2流に第2熱エネルギ量を移送し;
前記第2流から第2有用エネルギ量を抽出し;
前記第2流から前記第3流に第3熱エネルギ量を移送し;
前記第3流から第3有用エネルギ量を抽出し;
前記作動流体の周囲温度における蒸気圧にほぼ等しい又は該蒸気圧未満である最小圧力まで前記作動流体を冷却すること;
を含んでなる効率改善方法。 - 請求項46の効率改善方法であって、
前記エネルギ源から前記第2流に第2熱エネルギ量を移送することは、
前記エネルギ源からの前記第2熱エネルギ量の第1部分を第1熱交換器において前記第2流に移送し;
前記エネルギ源からの前記第2熱エネルギ量の第2部分を第2熱交換器内において前記第2流に移送することを;
含む効率改善方法。 - 請求項46の効率改善方法であって、
前記第1流から第1有用エネルギ量を抽出することは第1エキスパンダにおいて前記第1流を膨脹させることを含み;
第2前記流から第2有用エネルギ量を抽出することは第2エキスパンダにおいて前記第2流を膨脹させることを含み;
前記第3流から第3有用エネルギ量を抽出することは第3エキスパンダにおいて前記第3流を膨脹させることを;
含む効率改善方法。 - 請求項46の効率改善方法であって、前記作動流体はプロパン、プロピレン、軽質炭化水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択される効率改善方法。
- 請求項46の効率改善方法であって、前記最小圧力は約172.37絶対KPa乃至約2068.43絶対kPa(約25psia乃至約300psia)である効率改善方法。
- 前請項46の効率改善方法であって、前記周囲温度は約−45.5℃乃至約71.1℃(約−50°F乃至約160°F)である効率改善方法。
- 請求項46の効率改善方法であって、前記エネルギ源は化石燃料エネルギ、核エネルギ、太陽エネルギ、地熱エネルギ、廃熱、水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択される効率改善方法。
- 請求項46の効率改善方法であって、前記動力システムは蒸気動力発生システムである効率改善方法。
- エネルギ源及び冷却システムを持つ動力システムから補足エネルギを発生させる補足エネルギ発生装置であって:
作動流体を内部に含むことができる少なくとも第1流体導管、第2流体導管及び結合流体導管を含む複数の流体導管と;
前記複数の流体導管に作動可能に取り付けられ前記作動流体を加圧する1つ以上のポンプと;
作動可能に前記第1流体導管に取り付けられ前記冷却システムから前記第1流体導管内の前記作動流体に第1熱エネルギ量を移送する第1熱交換器と;
作動可能に前記第1流体導管に取り付けられ前記第1流体導管内の前記作動流体から第1有用エネルギ量を抽出する第1流体エキスパンダと;
作動可能に第2前記流体導管に取り付けられ前記エネルギ源から前記第2流体導管内の前記作動流体に第2熱エネルギ量を移送する第2熱交換器と;
作動可能に前記第2流体導管に取り付けられ前記第2流体導管内の前記作動流体から第2有用エネルギ量を抽出する第2流体エキスパンダと;
前記複数の流体導管の少なくとも1つの導管に動可能に取り付けられた冷却器であって、前記作動流体の周囲温度における蒸気圧のほぼ等しい又は前記蒸気圧未満である最小圧力まで前記流体の圧力を減少させる冷却器と;
を含んでなり、前記第1流体導管と前記第2流体導管は1つ以上の合流点において結合して結合流体導管を形成する補足エネルギ発生装置。 - 請求項54の補足エネルギ発生装置であって、前記複数の流体導管がさらに第3流体導管を含み、補足エネルギ発生装置は、
作動可能に前記第2流体導管と前記第3流体導管に取り付けられ前記第2流体導管内の前記作動流体から前記第3流体導管内の前記作動流体に第3熱エネルギ量を移送する第3熱交換器と;
作動可能に前記第3流体導管に取り付けられ前記第3流体導管内の前記作動流体から第3有用エネルギ量を抽出する第3流体エキスパンダと;
をさらに含み、前記第3熱交換器は前記第2流体導管に関して前記第2流体エキスパンダの後の配設されている補足エネルギ発生装置 - 請求項54の補足エネルギ発生装置であって、第2前記熱交換器は2つ以上の熱交換器を含む補足エネルギ発生装置。
- 請求項54の補足エネルギ発生装置であって、前記作動流体はプロパン、プロピレン、軽質炭化水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択される補足エネルギ発生装置。
- 請求項54の補足エネルギ発生装置であって、前記最小圧力は約172.37絶対KPa乃至約2068.43絶対KPa(約25psia乃至約300psia)である補足エネルギ発生装置。
- 請求項54の補足エネルギ発生装置であって、前記周囲温度は約-45.5℃乃至71.1℃(約50°F乃至約160°F)である補足エネルギ発生装置。
- 請求項54の補足エネルギ発生装置であって、前記エネルギ源は化石燃料バーナー、原子炉、太陽熱集熱器、地熱源、廃熱源、水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択される補足エネルギ発生装置。
- 請求項54の補足エネルギ発生装置であって、前記動力システムは前記エネルギ源から第4熱エネルギを受けて第4有用エネルギ量を発生させ、前記第1有用エネルギ量と、前記第2有用エネルギ量と、前記第3有用エネルギ量と、前記第4有用エネルギ量の合計は前記第4熱エネルギ量の少なくとも約30%に等しい補足エネルギ発生装置。
- 熱エネルギを有用なエネルギに変換するエネルギ変換装置であって:
一次動力システムと、二次動力システムとを含んでなり、
前記一次動力システムは、
エネルギ源と;
一次作動流体を内部に含むことができる一次流体導管と;
作動可能に前記一次流体導管に取り付けられ前記作動流体を加圧する一次液体ポンプと;
作動可能に前記一次流体導管に取り付けられエネルギ源から前記一次流体導管内の前記一次流体に第1熱エネルギ量を移送する一次流体熱交換器と;
作動可能に前記一次流体導管に取り付けられ前記一次流体導管内の前記一次作動流体からに第1有用エネルギ量を抽出する一次流体エキスパンダと;
とを含んでなり、
前記二次動力システムは、
内部に二次作動流体を含むことができる第1流体ループ、第2流体ループ及び第3流体ループを含む二次流体導管システムと;
作動可能に前記二次流体導管システムに取り付けられ前記二次作動流体を加圧する1つ以上の二次流体ポンプと;
前記一次流体導管に関して前記一次流体エキスパンダと前記一次流体ポンプの間に配設され作動可能に前記第1流体ループ及び前記一次流体導管に取り付けられた第1熱交換器であって、前記一次作動流体導管内の前記一次流体から前記第1流体ループ内の前記二次作動流体に第2熱エネルギ量を移送する第1熱交換器と;
作動可能に前記第1流体ループに取り付けられ前記第1流体ループ内の前記二次作動流体から第2有用エネルギ量を抽出する第1流体エキスパンダと;
作動可能に第2前記流体ループに取り付けられ前記第2流体ループ内の前記エネルギ源から前記二次作動流体に第3熱エネルギ量を移送する第2熱交換器と;
作動可能に前記第2流体ループに取り付けられ前記第2流体ループ内の前記二次作動流体から第3有用エネルギ量を抽出する第2流体エキスパンダと;
前記第2流体ループに関して前記第2流体エキスパンダの後に配設され作動可能に前記第2流体ループ及び前記第3流体ループに取り付けられた第3熱交換器であって、前記第2流体ループ内の前記二次作動流体から前記第3流体ループ内の前記二次作動流体に第4熱エネルギ量を移送する第3熱交換器と;
作動可能に前記第3流体ループに取り付けられ前記第2流体ループ内の前記二次作動流体から第4有用エネルギ量を抽出する第3流体エキスパンダと;
作動可能に前記二次流体導管に取り付けられた冷却器であって、前記二次作動流体の周囲温度における蒸気圧にほぼ等しい又は該蒸気圧未満である最小圧力に前記二次作動流体の圧力を減少させる冷却器と;
を含んでなるエネルギ変換装置。 - 請求項62のエネルギ変換装置であって、前記一次作動流体は水であるエネルギ変換装置。
- 請求項62のエネルギ変換装置であって、前記二次作動流体はプロパン、プロピレン、軽質炭化水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるエネルギ変換装置。
- 請求項62のエネルギ変換装置であって、前記最小圧力は約172.37絶対KPa乃至約2068.43絶対KPa(約25psia乃至約300psia)であるエネルギ変換装置。
- 請求項62のエネルギ変換装置であって、前記周囲温度は約-45.5℃乃至71.1℃(約50°F乃至約160°F)であるエネルギ変換装置。
- 請求項62のエネルギ変換装置であって、前記エネルギ源は化石燃料バーナー、原子炉、太陽熱集熱器、地熱源、廃熱源、水素及びそれらの組み合わせから成る群から選択されるエネルギ変換装置。
- 請求項62のエネルギ変換装置であって、前記第1有用エネルギ量と、前記第2有用エネルギ量と、前記第3有用エネルギ量と、前記第4有用エネルギ量の合計は前記第1熱エネルギ量の少なくとも約30%に等しいエネルギ変換装置。
- 請求項62のエネルギ変換装置であって、前記1つ以上の二次流体ポンプは前記二次作動流体を約2068.43絶対KPa乃至約6894.76絶対KPa(約300 psia乃至約1000psia)に加圧するエネルギ変換装置。
- カスケーディング閉ループサイクル(CCLC)に基づいて熱を有用なエネルギに変換する方法であって、以下のステップを含むもの:
A)プロパン一次液流を一次間接式熱交換器に供給し、熱源から得られる熱エネルギを利用して前記プロパン一次液流を蒸発させ;
B)前記蒸発したプロパン一次流を一次膨張タービンの中で膨張させて有用なエネルギを創成し;
C)前記一次膨張タービン出る前記蒸発したプロパン一次流を二次間接式熱交換器に導き;
D)蒸発したプロパン二次流を二次間接式熱交換器の中で過熱し;
E)前記過熱されたプロパン二次流を二次膨張タービンの中で膨張させて有用なエネルギを創成し;
F)前記二次間接式熱交換器を出る前記蒸発したプロパン一次流を流れ混合機に導き;
G)前記二次膨張タービンを出る前記蒸発したプロパン二次流を前記流れ混合機に導き;
H)前記流れ混合機内の前記蒸発したプロパン一次流及び二次流を結合し;
I)前記液体プロパン二次流を蒸発させるために前記蒸発したプロパン結合流を三次間接式熱交換器に導き;
J)前記蒸発したプロパン結合流を復水器に導いて冷却して液化し;
K)前記復水器を出る前記液体プロパンの結合流をポンプに導き;
L)前記ポンプの中の前記液体プロパン結合流を加圧し;
M)前記ポンプから放出された前記液体プロパンの加圧された結合流を前記流れ分離器において一次プロパン流と、二次プロパン流に分離し;
N)前記加圧された液体プロパン一次流を蒸発させるために前記液体プロパン一次流をステップAに導き;
O)前記加圧された液体プロパン二次流を蒸発させるために前記液体プロパン二次流をステップIに導く。 - 請求項70のエネルギ変換方法であって、ORC媒体はプロピレンであるエネルギ変換方法。
- 請求項70のエネルギ変換方法であって、ORC媒体は軽質炭化水素であるエネルギ変換方法。
- 請求項70のエネルギ変換方法であって、ORC媒体は軽質炭化水素の混合物であるエネルギ変換方法方法。
- 請求項70のエネルギ変換方法であって、前記膨張タービンの吐出圧を制御して前記第三間接式熱交換器の吐出圧をORC媒体の蒸気圧を超えるように維持するエネルギ変換方法。
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