NL2000849C2 - Inrichting en werkwijze voor het omzetten van warmte in mechanische energie. - Google Patents

Description

Inrichting en werkwijze voor het omzetten van warmte in mechanische energie.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting alsmede een werkwijze voor het omzetten van warmte in mechanische energie.

5 Er zijn inrichtingen en werkwijzen voor het omzetten van warmte in mechanische energie bekend. Dergelijke inrichtingen en werkwijzen worden veelal toegepast voor het opwekken van elektriciteit (waarbij een generator is aangesloten die de mechanische energie in elektriciteit omzet) om aldus anders onbenutte warmte-energie te benutten. Dergelijke warmte-energie is vaak aanwezig in koelwater en rookgassen.

10 Ook is dergelijke warmte-energie aanwezig in grondwater. Ook is het bekend om zonnewarmte te benutten. Immers steen, asphalt en dergelijke materialen hebben de eigenschap om warm te worden onder invloed van zonnestraling en zonnewarmte op te slaan. Het is als zodanig bekend om deze zonnewarmte uit steen en asphalt te halen door hierin bijvoorbeeld met water doorstroomde leidingen te voorzien.

15 Al hoewel inrichtingen en werkwijzen voor het omzetten van warmte in mechanische energie doorgaans al beschikbare warmte, veelal rest warmte gebmiken, is toch ook het rendement van het omzettingsproces van belang. Omdat het rendement van de omzetting van warmt in mechanische energie of elektriciteit te wensen overlaat, wordt het in de praktijk niet zozeer toegepast al hoewel processen hiervoor bekend zijn. 20 Het blijft duidelijk praktijk vooral bij het nuttigen van beschikbare (restwarmte) voor verwarmingsdoeleinden voor het verwarmen van processen of gebouwen.

Wanneer warmte in mechanische energie wordt omgezet dan is daarvoor doorgaans een transfer medium nodig. Dit transfer medium kan een fluïdum zijn dat in een kring wordt rondgevoerd, door middel van pompen. Het fluïdum wordt dan 25 middels de beschikbare warmte tot een hoger energieniveau met hogere druk en hogere temperatuur verwarmd, door een omzetter geleid waarin het energieniveau, in het bijzonder de temperatuur en druk dalen, en vervolgens middels een pomp of compressor teruggevoerd. Dit proces is niet rendabel omdat de pomp of compressor evenveel of zelfs meer energie nodig heeft voor het functioneren dan dat er in de 30 omzetter aan mechanische energie opgeleverd wordt.

De onderhavige uitvinding heeft nu tot doel te verschaffen een inrichting en werkwijze voor het omzetten van warmte in mechanische energie, gebruik makend van 2 een transfer medium in de vorm van een fluïdum, waarmee een dergelijk proces wel efficiënt realiseerbaar is.

Voor wat betreft de inrichting wordt dit doel volgens de uitvinding bereikt door te verschaffen inrichting voor het omzetten naar van warmte in mechanische energie, 5 waarbij de inrichting omvat: tenminste twee gesloten houders voor het bevatten van een fluïdum; een omzetter voor het omzetten van stromingsenergie in mechanische energie; een schakelsysteem; een toevoerleiding met een inlaateind en een uitlaateind; 10 een afvoerleiding met een inlaateind en een uitlaateind; een warmtetoevoersysteem; waarbij het inlaateind van de toevoerleiding is aangesloten op het schakelsysteem voor het vanuit het schakelsysteem ontvangen van fluïdum; waarbij het uitlaateind van de toevoerleiding is aangesloten op de omzetter voor het aan 15 de omzetter toevoeren van het fluïdum; waarbij het inlaateind van de afvoerleiding is aangesloten op de omzetter voor het vanaf de omzetter afvoeren van het fluïdum; waarbij het uitlaateind van de afvoerleiding is aangesloten op het schakelsysteem voor het aan het schakelsysteem afgeven van het fluïdum; 20 waarbij het warmtetoevoersysteem via het schakelsysteem met elk der houders verbindbaar is voor het verwarmen van het fluïdum in die houders; waarbij elke houder via het schakelsysteem verbindbaar is met de toevoerleiding voor toevoer van fluïdum naar de omzetter en met de afvoerleiding voor het ontvangen van door de omzetter afgegeven fluïdum; 25 waarbij het schakelsysteem schakelbaar is tussen tenminste twee schakelstanden; waarbij het schakelsysteem is ingericht om bij het schakelen naar een andere schakelstand telkens andere houders dan in de voorafgaande schakelstand te verbinden met de toevoerleiding respectievelijk afvoerleiding; waarbij het schakelsysteem verder is ingericht om in elke schakelstand tenminste een 30 van de houders te verbinden met enerzijds het warmte toevoersysteem voor verwarming van het fluïdum in die houder en anderzijds de toevoerleiding voor toevoer van fluïdum naar de omzetter, terwijl gelijktijdig een andere van die houders 3 ontkoppeld is van het warmte toevoersysteem en met de afvoerleiding verbonden is voor het verzamelen van door de omzetter afgegeven fluïdum.

Het proces dat zich in de inrichting plaatsvindt, is in het kort als volgt: aan de hoge drukzijde van het proces bevindt zich een gesloten houder gevuld met fluïdum.

5 Door dit fluïdum in de gesloten houder middels beschikbare (rest) warmte te verwarmen neemt de temperatuur en druk in die houder toe. Een deel van het fluïdum in de houder verdampt hierbij. De druk en temperatuur in de houder nemen hierbij toe. Deze druk zal fluïdum, in het bijzonder vloeistofvormige fluïdum, vanuit de houder via een toevoer leiding naar de omzetter duwen. Aldus komt bij de omzetter een fluïdum 10 met een relatief hoog energieniveau aan stromingsenergie aan, met een relatief hoge druk en temperatuur. In de omzetter wordt deze stromingsenergie omgezet in mechanische energie waarbij het niveau van de in het fluïdum aanwezige stromingsenergie (de temperatuur en/of druk) zal dalen. Het uit de omzetter afkomstige fluïdum met het lage energieniveau wordt vervolgens in een andere houder aan de lage 15 drukzijde opgevangen. Wanneer de houder aan de hoge drukzijde leeg is, althans wanneer het fluïdum daarin onder een bepaalde ondergrens gezakt is, en/of wanneer de houder aan de lage druk zijde vol is, althans wanneer het vloeistofniveau van het fluïdum daarin boven een bovengrens is gekomen, zal de houder aan de hoge drukzijde respectievelijk de houder aan de lage drukzijde door een andere volle respectievelijk 20 een andere lege houder vervangen worden. Wanneer het proces werkt met twee houders dan komt dit neer op het direct omwisselen van de houders aan de lage en de hoge drukzijde.

De inrichting volgens de uitvinding is gebaseerd op het principe dat men in de eerder geschetste kringloop de pomp of compressor voor het terugvoeren van het 25 fluïdum vanaf de lage druk zijde naar de hoge druk zijde weglaat en vervangt door twee of meer gesloten houders die onderling achtereenvolgens verwisseld kunnen worden om aan de hoge druk zijde fluïdum af te geven aan de omzetter of aan de lage druk zijde fluïdum afkomstig uit de omzetter op te vangen. Wanneer aan de hoge druk zijde een houder leeg is zal deze omgewisseld kunnen worden voor een aan de lage druk 30 zijde gevulde houder. Aldus wordt het continue kringloopproces met daarin een pomp of compressor verandert in een discontinuekringloopproces. Het verwisselen van de houders kost vergeleken met een pomp of compressor weinig of geen energie. De houders hoeven niet fysiek verplaatst te worden doch kunnen middels een 4 schakelsysteem telkens op gewenste momenten aan de hoge drukzijde of aan de lage druk zijde van het proces worden aangesloten.

Voor het verder verhogen van het energieniveau van het aan de omzetter toegevoerde fluïdum is het volgens de uitvinding van voordeel wanneer de 5 toevoer lei ding is voorzien van een verdamper voor het doen verdampen van het door de toevoerleiding heen gevoerde vloeistofvormige fluïdum tot een gasvormig of dampvormig fluïdum. Volgens een verdere voordelige uitvoeringsvorm omvat deze verdamper een warmtewisselaar die is aangesloten op het warmtetoevoersysteem.

Aldus is de verdamping te realiseren middels de zelfde beschikbare warmtebron als 10 waarmee de houder aan de hoge druk zijde wordt verwarmd.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm is het van voordeel wanneer de afvoerleiding is voorzien van een koeler voor het afkoelen van door de afVoerleiding stromend fluïdum. Aldus zijn verzadigde gasvormige bestanddelen van het fluïdum gemakkelijk te condenseren. Middels een dergelijke koeler laat het proces zich beter 15 sturen. Het is hierbij volgens de uitvinding van verder voordeel wanneer de koeler een warmtewisselaar is en wanneer de koeler is ingericht om te de warmtewisselaar te voeden met een koelmedium waarvan de temperatuur door de omgevingstemperatuur bepaald is. De omgevingstemperatuur kan hierbij zijn de temperatuur van lucht, oppervlakte water, zeewater, een steenformatie, de bodem etc. Aldus wordt in wezen 20 aan de omgevingstemperatuur gekoeld. De omgevingstemperatuur is een in wezen vrij beschikbaar medium zodat men hier dan gebruik maakt van in wezen vrij beschikbaar koelenergie.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de omzetter een turbine, in het bijzonder een vloeistofturbine. Middels een turbine zijn gasvormige 25 en/of vloeistofVormige stromingen met hoge rendementen om te zetten in mechanische energie.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, omvat de omzetter een vliegwiel. Hierdoor zal de omzetter korte onderbrekingen of onregelmatigheden in de aanvoer van fluïdum kunnen opvangen.

30 Volgens een verder aspect heeft de uitvinding betrekking op een samenstel omvattende een inrichting volgens de uitvinding alsmede elektriciteit-generator, waarbij de generator is gekoppeld aan de omzetter voor het opwekken van elektriciteit uit de door de omzetter afgegeven mechanische energie.

5

Volgens een nog verder aspect heeft de uitvinding betrekking op het gebruik van een inrichting volgens de uitvinding voor het omzetten van warmte in mechanische energie.

Volgens weer een verder aspect heeft de uitvinding betrekking op het gebruik van 5 een samenstel volgens de uitvinding voor het omzetten van warmte in elektriciteit.

Voor wat betreft de werkwijze wordt het doel van de uitvinding, volgens een weer verder aspect van de uitvinding, bereikt door te verschaffen een werkwijze voor het omzetten van warmte in mechanische energie waarbij de werkwijze wordt uitgevoerd met tenminste twee houders, 10 waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: a] het verwarmen van een vloeistof bevattend fluïdum, dat zich in een eerste genoemde houder bevindt, middels een medium met een hoge temperatuur zodanig dat een deel van de vloeistof overgaat in de gasfase en de druk in de houder toeneemt; b] het gebruiken van de toegenomen druk in de eerste houder om fluïdum, in het 15 bijzonder in vloeistoffase verkerend fluïdum, vanuit de eerste houder naar een omzetter te voeren; c] het in de omzetter omzetten van stromingsenergie, die aanwezig is in het aan de omzetter toegevoerde fluïdum, in mechanische energie; d] het uit de omzetter afvoeren van in energieniveau gereduceerd fluïdum naar een 20 tweede genoemde houder; e] het in de tweede houder verzamelen van al het uit de omzetter afgevoerde fluïdum; f] wanneer het vloeistof niveau van de eerste houder onder een vooraf bepaalde ondergrens is gedaald, het verwisselen van deze eerste houder door een andere houder 25 met een hoger vloeistofniveau; g] wanneer het vloeistofniveau van de tweede houder een vooraf bepaalde bovengrens heeft overschreden, het verwisselen van de in gebruik zijnde tweede houder voor een andere houder met een lager vulniveau; waarbij in stap f] telkens een in een genoemde stap g] beschikbaar gekomen houder 30 gebruikt wordt; waarbij in stap g] telkens een in een genoemde stap f] beschikbaar gekomen houder gebruikt wordt.

6

Verdere voordelige uitvoeringsvormen van deze werkwijze zijn uitgewerkt in de conclusies 11-14. Voor wat betreft de toelichting op de werkwijze volgens de uitvinding alsmede voordelige uitvoeringsvormen daarvan wordt verwezen naar het voorafgaande alsmede de nakomende beschrijving aan de hand van de figuren.

5 Het fluïdum waarvan de inrichting en werkwijze volgens de uitvinding gebruik maken kan in wezen elk fluïdum zijn, dat vanuit vloeistof toestand verdampbaar is. Het fluïdum kan bijvoorbeeld water zijn. In het bijzonder zal het fluïdum een voor koelinstallaties gebruikelijk fluïdum zijn, zoals R407C, R134a, freon en freon-vervangers etc.

10 De inrichting en het samenstel volgens de uitvinding laten zich zeer goed in containervorm modulair opbouwen. Bij containers kan men hier denken aan bijvoorbeeld vrachtcontainers en zeecontainers, zoals die bij transport over de weg, over zee of over water gebruikt worden.

Wanneer de inrichting volgens de uitvinding wordt toegepast met hoge druk 15 stoom - dat wil zeggen stoom met een druk hoger dan 70 bar, zoals hoger dan 130 bar, (bijvoorbeeld met een druk van 180 bar en een temperatuur van 540 °C) - zijn aanzienlijk hogere rendementen haalbaar dan bij conventionele hoge druk stoom systemen.

De onderhavige uitvinding zal in de navolgende aan de hand van de tekening 20 nader worden toegelicht. Hierin toont:

Figuur 1 een zeer schematische weergave van een inrichting volgens de uitvinding;

Figuur 2 eveneens een zeer schematische weergave, echter thans van een alternatieve uitvoeringsvorm voor het middels accolade II aangeduide onderste gedeelte 25 van de inrichting volgens figuur 1;

Figuur 1 toont een inrichting 1 volgens de uitvinding. Hierin is met 2 aangeduid een omzetter voor het omzetten van stromingsenergie in mechanische energie, is met 3 aangeduid een generator 3 voor het opwekken van elektriciteit uit de door omzetter 2 aangedreven as 16, is met 4 aangeduid een optionele koelinrichting, welke optioneel 30 werkzaam is met behulp van een warmtewisselaar 5, is met 6 aangeduid een optionele verdamper, waaraan de voor de verdamping benodigde energie optioneel middels een warmtewisselaar 7 wordt toegevoerd, is met 8 aangeduid een schakelsysteem, zijn met 9 en 11 aangeduid gesloten houders, en zijn met 10 en 12 warmtewisselaars aangeduid.

7

Het schakelsysteem 8 is hier zeer schematische uitgevoerd als een volgens dubbele pijl 84 tussen twee standen heen en weer verschuifbaar blok met daarin een veelheid schuin afgebeelde verbindingskanalen 85, die afhankelijk van de stand van het schakelsysteem 8 de aan de bovenzijde van het blok liggende leidingen 20, 30, 40 en 50 5 doorverbinden met hetzij respectievelijk de leidingen 21,31,41 en 51 hetzij respectievelijk de leidingen 22, 32, 42 en 52.

Leiding 20 wordt aangeduid met de toevoerleiding en verbindt het schakelsysteem 8 met de inlaat 13 van de omzetter 2. Deze toevoerleiding 20 kan optioneel een verdamper 6 omvatten om door de leiding 20 stromend vloeistofvormig 10 fluïdum te verdampen.

Leiding 30 wordt aangeduid als afvoerleiding en verbindt de uitlaat 14 van de omzetter 2 met het schakelsysteem 8. In deze afvoerleiding 30 kan optioneel een koeler 4 zijn opgenomen voor het koelen van door de afvoerleiding 30 stromend fluïdum.

Wanneer nu door leiding 20 een fluïdum onder relatieve hoge druk, bijvoorbeeld 15 15 a 20 bar via de verdamper 6 wordt toegevoerd aan de omzetter 2, in dit voorbeeld een turbine, wordt in de turbine een turbinewiel in rotatie gebracht, welke een as 16 aandrijft waarmee via een generator 3 elektriciteit is op te wekken, welke opgewekte elektriciteit middels pijl 100 is aangeduid. Het in de omzetter 2 in energieniveau verlaagde fluïdum zal via de uitlaat 14 in de afvoerleiding 30 komen en daarbij, indien 20 nodig, middels de koeler 4 nog verder gekoeld kunnen worden. Om het fluïdum dan vervolgens in een continu proces te kunnen rondvoeren zouden de afvoerleiding 30 en de toevoerleiding 20 via een pomp of compressor onderling verbonden dienen te zijn. De pomp of compressor vergt hierbij echter een dusdanig groot vermogen dat de opgewerkt elektriciteit 100 op zeer onrendabele wijze wordt verkregen. De onderhavige 25 uitvinding overkomt dit probleem door de kringloop tussen de afvoerleiding 30 en de toevoerleiding 20 op een andere wijze door te verbinden.

De onderhavige uitvinding maakt gebruik van tenminste 2, in het voorbeeld volgens figuur 1 zijn het er precies 2, gesloten houders 9 en 11. In de gesloten houder 9 bevindt zich fluïdum dat middels een warmtewisselaar 10 wordt verwarmd. De druk en 30 temperatuur in de gesloten houder 9 zullen daardoor stijgen tot bijvoorbeeld 15 a 20 bar en 40°C. Zodra de druk in de gesloten houder 9 een bepaalde grenswaarde overschrijdt zal de eenrichtingsklep 91 openen en vloeistofvormig fluïdum uit de gesloten houder 9 in de leiding 21 gedrukt worden. Het schakelsysteem 8 verbindt leiding 21 met 8 toevoerleiding 20 en aldus zal dit vloeistofvormige fluïdum via de verdamper 6 in de turbine 2 terechtkomen. In de turbine 2 wordt in het fluïdum aanwezige stromingsenergie omgezet in mechanische energie, in de vorm van een roterende as 16, waarna het in energieniveau afgenomen fluïdum, dat bijvoorbeeld nog een druk van 5 5 bar en een temperatuur van 20 °C heeft, via afvoerleiding 30 uit de omzetter 2 afgevoerd wordt. Afvoerleiding 30 is via schakelsysteem 8 verbonden met een leiding 32 via welke het in energieniveau afgenomen fluïdum in de andere gesloten houder 11 terecht komt. Bij het voortgaan van dit proces zal het fluïdumniveau 80 in houder 9 zakken en het fluïdumniveau 83 in houder 11 stijgen. Zodra het fluïdumniveau 80 in 10 houder 9 onder een ondergrens 82 komt wordt houder 9 aangemerkt als leeg. Ongeveer tegelijkertijd zal het fluïdumniveau 83 in houder 11 boven een bovengrens 81 uitkomen, waarna de houder 11 aangemerkt zal worden als vol. Zodra deze situatie zich voordoet zal het schakelsysteem 8 vanuit de in figuur 1 getoonde schakelstand naar een andere schakelstand geschakeld worden door het blok 8 naar links te verschuiven.

15 Zodra het blok 8 naar links is verschoven, is de in de eerdere stand door blok 8 afgesloten leiding 22 verbonden met toevoerleiding 20, is de eerder met toevoerleiding 20 verbonden leiding 21 afgesloten, is de eerder met afvoerleiding 30 verbonden leiding 32 afgesloten, en is de eerder afgesloten leiding 31 met de afvoerleiding 30 verbonden. Door nu vervolgens het fluïdum in de houder 11, dat voor het schakelen de 20 als voorbeeld genoemde druk van 5 bar en temperatuur van 20°C had, te verwarmen tot de eerder genoemde druk van 15 a 20 bar en een temperatuur van 40°C en de temperatuur en druk in de houder 9 (bijvoorbeeld door afkoelen) te verlagen tot het niveau waarop de druk en temperatuur in houder 11 lag (in dit voorbeeld 5 bar en 20 °C) voorafgaand aan het schakelen, is het hiervoor beschreven proces te herhalen. De 25 omzetter 2 zal nu gevoed worden vanuit de houder 11 en het in energieniveau verlaagde fluïdum zal opgevangen worden in houder 9. Zodra nu in houder 9 het fluïdumniveau boven de bovengrens 81 is uitgekomen en/of in houder 11 het fluïdumniveau 83 gezakt is tot onder ondergrens 82, kan het schakelsysteem 8 weer teruggeschakeld worden naar de in figuur 1 getoonde stand. Dit heen en weer schakelen 30 van schakelsysteem 8 kan in wezen eeuwigdurend herhaald worden.

De warmte voor het verwarmen van fluïdum in houder 9 (bij de in figuur 1 getoonde stand) of in houder 11 bij de andere schakelstand gebeurt middels een warmtewisselaar 10 respectievelijk 12. De warmtewisselaars 10 en 12 kunnen worden 9 gevoed met koelwater afkomstig uit bijvoorbeeld een industrieel proces of een elektriciteitscentrale, met grondwater of anderszins met een warm fluïdum (zoals een gas, vloeistof of gas/vloeistofmengsel), dat dus niet perse water hoeft te zijn. De warmte voor het voeden van de warmtewisselaars 10 en 12 kan bijvoorbeeld ook 5 worden verkregen door in het asfalt een leidingstelsel met water te leggen, welk water dan zonnewarmte via het asfalt zal opnemen. De voor het verwarmen van het fluïdum in houder 9 of 11 toegevoerde warmte wordt toegevoerd via leiding 38 welke in figuur 1 via leiding 40 is aangesloten op het schakelsysteem 8. Via het schakelsysteem 8 is leiding 40 te verbinden met hetzij leiding 41 hetzij leiding 42. In de schakelstand 10 volgens figuur 1 is leiding 40 verbonden met leiding 41 om de warmtewisselaar 10 te voeden. De retourstroom uit de warmtewisselaar 10 wordt via leiding 51, via schakelsysteem 8, leiding 50 en leiding 48 weer teruggevoerd. Wanneer het schakelsysteem 8 in de naar links verschoven stand verkeert zal de warmte via leiding 42 warmtewisselaar 12 voeden en zal de retourstroom via leiding 52 naar leiding 50 en 15 leiding 48 stromen. Zoals in figuur 1 en verder is te zien, is de zelfde warmtestroom 38 ook te gebruiken voor het voeden van de warmtewisselaar 7 in de verdamper 6. Dit gebeurt via een aftakleiding 39. De retourstroom uit warmtewisselaar 7 wordt via een leiding 49 aan leiding 48 toegevoerd.

Figuur 2 toont schematisch een variant van het in figuur 1 middels accolade II 20 aangeduide onderste gedeelte van de in richting 1. Bij deze variant is het schakelsysteem aangeduid met 88 en zijn verder de houders 100 en 101 toegevoegd die overigens overeenkomen met de houders 9 en 11. Houder 100 is voorzien van leidingen 23, 33, 43 en 53 die overeenkomen met respectievelijk de leidingen 21, 31, 41 en 51 van houder 9 en respectievelijk de leidingen 22, 32, 42 en 52 van houder 11. Op 25 overeenkomstige wijze is houder 101 respectievelijk voorzien van leidingen 24, 34, 44 en 54. Het vloeistofniveau in houders 100 en 101 is aangeduid met 85 respectievelijk 86. Voor het overige zijn in figuur 2 verwijzingsnummers gebruikt die overeenkomen met de in figuur 1 gebruikte verwijzingsnummers.

Middels de uitvoervorm volgens figuur 2 is de opbrengst aan mechanische 30 energie of eventueel elektriciteit te verhogen. Immers, wanneer bijvoorbeeld de houders 9 en 11 in gebruik zijn voor het voeden van de omzetter respectievelijk het retour ontvangen van fluïdum uit de omzetter 2, kan ondertussen het fluïdum in houder 101, die gevuld is tot een hoog niveau 86, verwarmd worden om deze houder 101 op 10 het druk en temperatuumiveau van houder 9 te brengen en kan houder 100 ondertussen afkoelen tot het druk en temperatuumiveau van houder 11. Wanneer dan houder 11 vol is en houder 9 leeg is, kan het schakelsysteem 8 verder schakelen om houder 101 op toevoerleiding 20 aan te sluiten voor het voeden van de omzetter 2 en houder 100 op de 5 afvoerleiding 30 aan te sluiten voor het retour ontvangen van fluïdum. Het proces wordt dan bedreven middels de houders 100 en 101. Ondertussen kan dan houder 11 verwarmd worden en kan houder 9 afkoelen. Zodra houder 101 dan leeg raakt en houder 100 vol raakt kan verder geschakeld worden om omzetter 2 te voeden vanuit houder 11 en fluïdum retour te ontvangen in houder 9, terwijl ondertussen houder 100 10 wordt opgewarmd en houder 101 afkoelt. Zodra houder 11 dan leeg raakt en of houder 9 vol raakt kan dan weer verder geschakeld worden etcetera. Desgewenst kunnen ook meer dan 4 houders gebruikt worden, bijvoorbeeld wanneer de tijd nodig voor het overbrengen van de inhoud van de houder aan de hoge druk zijde naar de houder aan de lage druk zijde, korter is dan de tijd nodig voor het tot het gewenste niveau verwarmen 15 van de volle houder(s) of voor het afkoelen van de lege houder(s). Aldus is middels een geschikt aantal houders een in wezen continu proces benaderbaar.

Claims (15)

1. Inrichting voor het omzetten van warmte in mechanische energie, waarbij de 5 inrichting omvat: tenminste twee gesloten houders voor het bevatten van een fluïdum; een omzetter voor het omzetten van stromingsenergie in mechanische energie; een schakelsysteem; een toevoerleiding met een inlaateind en een uitlaateind; 10 een afvoerleiding met een inlaateind en een uitlaateind; een warmtetoevoersysteem; waarbij het inlaateind van de toevoerleiding is aangesloten op het schakelsysteem voor het vanuit het schakelsysteem ontvangen van fluïdum; waarbij het uitlaateind van de toevoerleiding is aangesloten op de omzetter voor het aan 15 de omzetter toevoeren van het fluïdum; waarbij het inlaateind van de afvoerleiding is aangesloten op de omzetter voor het vanaf de omzetter afvoeren van het fluïdum; waarbij het uitlaateind van de afvoerleiding is aangesloten op het schakelsysteem voor het aan het schakelsysteem afgeven van het fluïdum; 20 waarbij het warmtetoevoersysteem via het schakelsysteem met elk der houders verbindbaar is voor het verwarmen van het fluïdum in die houders; waarbij elke houder via het schakelsysteem verbindbaar is met de toevoerleiding voor toevoer van fluïdum naar de omzetter en met de afvoerleiding voor het ontvangen van door de omzetter afgegeven fluïdum; 25 waarbij het schakelsysteem schakelbaar is tussen tenminste twee schakelstanden; waarbij het schakelsysteem is ingericht om bij het schakelen naar een andere schakelstand telkens andere houders dan in de voorafgaande schakelstand te verbinden met de toevoerleiding respectievelijk afvoerleiding; waarbij het schakelsysteem verder is ingericht om in elke schakelstand tenminste een 30 van de houders te verbinden met enerzijds het warmte toevoersysteem voor verwarming van het fluïdum in die houder en anderzijds de toevoerleiding voor toevoer van fluïdum naar de omzetter, terwijl gelijktijdig een andere van die houders ontkoppeld is van het warmte toevoersysteem en met de afvoerleiding verbonden is voor het verzamelen van door de omzetter afgegeven fluïdum.

2] Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de toevoerleiding is voorzien van een 5 verdamper voor het doen verdampen van vloeistofvormig fluïdum.

3] Inrichting volgens conclusie 2, waarbij de verdamper een warmtewisselaar omvat die is aangesloten op het warmte toevoersysteem. 10

4] Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de afvoerleiding is voorzien van een koeler voor het afkoelen van door de afvoerleiding stromend fluïdum.

5] Inrichting volgens conclusie 4, waarbij de koeler een warmtewisselaar en waarbij de koeler is ingericht om de warmtewisselaar te voeden met een koelmedium waarvan 15 de temperatuur door de omgevingstemperatuur bepaald is.

6] Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de omzetter een turbine, in het bijzonder een vloeistofturbine, omvat. 20

7] Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de omzetter eenm vliegwiel omvat.

8] Samenstel omvattende een inrichting volgens een der voorgaande conclusies alsmede een elektriciteitsgenerator, waarbij de generator is gekoppeld aan de omzetter 25 voor het opwekken van elektriciteit uit de door de omzetter afgegeven mechanische energie.

9] Gebruik van een inrichting volgens een der conclusies 1-7, voor het omzetten van warmte in mechanische energie. 30

10] Gebruik van een samenstel volgens conclusie 8, voor het omzetten van warmte in elektriciteit.

11] Werkwijze voor het omzetten van warmte in mechanische energie, waarbij de werkwijze wordt uitgevoerd met tenminste twee houders, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: a] het verwarmen van een vloeistof bevattend fluïdum, dat zich in een eerste 5 genoemde houder bevindt, middels een medium met een hoge temperatuur zodanig dat een deel van de vloeistof overgaat in de gasfase en de druk in de houder toeneemt; b] het gebruiken van de toegenomen druk in de eerste houder om in vloeistoffase fluïdum, zoals in vloeistoffase verkerend fluïdum, vanuit de eerste houder naar een omzetter te voeren; 10 c] het in de omzetter omzetten van stromingsenergie, die aanwezig is in het aan de omzetter toegevoerde fluïdum, in mechanische energie; d] het uit de omzetter afvoeren van in energieniveau gereduceerd fluïdum naar een tweede genoemde houder; e] het in de tweede houder verzamelen van al het uit de omzetter afgevoerde 15 fluïdum; f] wanneer het vloeistof niveau van de eerste houder onder een vooraf bepaalde ondergrens is gedaald, het verwisselen van deze eerste houder door een andere houder met een hoger vloeistofniveau; g] wanneer het vloeistofniveau van de tweede houder een vooraf bepaalde 20 bovengrens heeft overschreden, het verwisselen van de in gebruik zijnde tweede houder voor een andere houder met een lager vulniveau; waarbij in stap f] telkens een in een stap g] beschikbaar gekomen houder gebruikt wordt; waarbij in stap g] telkens een in een stap f] beschikbaar gekomen houder gebruikt 25 wordt.

12] Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij stappen f] en g] gelijktijdig plaatsvinden. 30

13] Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de werkwijze wordt uitgevoerd met twee houders die bij uitvoer van stappen f] en g] onderling verwisseld worden.

14] Werkwijze volgens een der conclusies 11-13, waarbij het fluïdum tijdens stap b] wordt verdampt.

15] Werkwijze volgens een der conclusies 11-14, waarbij het fluïdum tijdens stap d] 5 gekoeld wordt.