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WO2018195620A1 - Motor térmico de ciclo diferencial composto por quatro processos isotérmicos, quatro processos politrópicos com regenerador e processo de controle para o ciclo termodinâmico do motor térmico - Google Patents

Motor térmico de ciclo diferencial composto por quatro processos isotérmicos, quatro processos politrópicos com regenerador e processo de controle para o ciclo termodinâmico do motor térmico Download PDF

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WO2018195620A1
WO2018195620A1 PCT/BR2018/050108 BR2018050108W WO2018195620A1 WO 2018195620 A1 WO2018195620 A1 WO 2018195620A1 BR 2018050108 W BR2018050108 W BR 2018050108W WO 2018195620 A1 WO2018195620 A1 WO 2018195620A1
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WO
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cycle
processes
thermodynamic
temperature
regenerator
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PCT/BR2018/050108
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Marno Iockheck
Saulo Finco
LUIS Mauro MOURA
Original Assignee
Associação Paranaense De Cultura - Apc
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Publication date
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    • F02G1/057—Regenerators

Definitions

  • the present invention relates to a thermal motor and its eight process thermodynamic cycle, more specifically, it is a thermal machine characterized by two interconnected thermodynamic subsystems, each operating a four process but interdependent thermodynamic cycle. forming a complex cycle of eight processes, operates with gas, the circuit of this hybrid system is closed in differential configuration, based on the concept of hybrid thermodynamic system, this system performs a thermodynamic cycle composed of eight processes so that it performs at any time during the cycle, two complementary and simultaneous interdependent processes, four of which are "isothermal” and four "polytropic" processes with variable mass transfer, which may be null or partial.
  • thermodynamics defines three concepts of thermodynamic systems, the open thermodynamic system, the closed thermodynamic system and the isolated thermodynamic system. These three concepts of thermodynamic systems were conceptualized in the nineteenth century in the early days of the creation of the laws of thermodynamics and underlie all motor cycles known to date.
  • thermodynamic system is defined as a system in which neither matter nor energy passes through it. Therefore, this concept of thermodynamic system does not offer properties that allow the engine development.
  • the open thermodynamic system is defined as a thermodynamic system in which energy and matter can enter and leave this system.
  • Examples of an open thermodynamic system are the Otkins cycle Atkinson cycle internal combustion engines, Sabathe cycle Otto cycle diesel cycle, Brayton diesel cycle internal combustion engine, Rankine exhaust cycle from steam to the environment.
  • the materials that come into these systems are fuels and oxygen or working fluid or working gas.
  • the energy that enters these systems is heat.
  • the materials that come out of these systems are the combustion or working fluid exhaust, gases, waste, the energies that come out of these systems are the mechanical working energy and part of the heat dissipated.
  • the closed thermodynamic system is defined as a thermodynamic system in which only energy can enter and leave this system.
  • Examples of closed thermodynamic systems are external combustion engines such as Stirling cycle, Ericsson cycle, Rankine cycle with closed circuit working fluid, Brayton heat cycle or external combustion, Carnot cycle.
  • the energy that enters this system is heat.
  • the energies that come out of this system is the working mechanical energy and part of the heat dissipated, but no matter comes out of these systems, as they do in the open system.
  • thermodynamic cycles composed of a series of sequential and independent processes, and a single process occurs at a time until the cycle is completed, as can be seen in the pressure / volume graph in figure 2. So are the Otto, Atkinson, Diesel, Sabathe, Rankine, Stirling, Ericsson cycle engines and Carnot's ideal theoretical cycle, and the Brayton cycle also belongs to either open or closed systems. but unlike the others, its four processes all occur simultaneously.
  • the current state of the art comprises a series of internal combustion and external combustion engines, most of these engines require a second auxiliary engine to get them into operation.
  • Internal combustion engines require compression, mixing fuel with oxygen, and a spark or pressure combustion, so a normally electric auxiliary starter motor is used.
  • External combustion engines such as the Stirling or Ericsson cycle in turn also require high power auxiliary engines, as they must overcome the resting state under pressure to start operating.
  • One exception is the Rankine cycle engine, which can start via the camshaft to provide the steam pressure to the motive power elements.
  • the current state of the art comprises a number of engines, most of them dependent on very specific and special conditions to operate, for example, internal combustion engines, each requiring its own specific fuel, fine fuel control, oxygen and combustion time and in some cases require specific conditions including pressure, fuel flexibility is quite limited.
  • internal combustion engines each requiring its own specific fuel, fine fuel control, oxygen and combustion time and in some cases require specific conditions including pressure, fuel flexibility is quite limited.
  • motors based on open and closed systems the most flexible motor is Rankine cycle, external combustion or Stirling, also external combustion, these are more flexible in source, but have other important shortcomings.
  • the current state of the art comprises a series of cycle engines, most of which require combustion, that is, the burning of some type of fuel, and therefore the need for oxygen.
  • the current state of the art comprises a series of engine cycles, most of which require high operating temperatures, especially those of internal combustion, usually operating with working gas at temperatures above 1000 ° C.
  • External combustion engines or engines operating from external heat sources such as Rankine and Stirling cycle, are typically designed to operate at working gas temperatures between 400 ° C and 800 ° C.
  • Rankine and Stirling cycle are typically designed to operate at working gas temperatures between 400 ° C and 800 ° C.
  • motors based on open and closed systems often requiring high temperatures to operate, they all have their efficiencies limited to Carnot's theorem, that is, their maximum efficiencies depend exclusively on temperatures as defined by equation (b).
  • the current state of the art based on open and closed systems, comprises basically six motor cycles and some versions thereof: Atkinson cycle Otto cycle, Sabathe cycle Otto cycle, Diesel cycle, similar to Diesel, Brayton cycle, Rankine cycle, Stirling cycle, Ericsson cycle and Carnot cycle, ideal theoretical reference for open and closed engine based engines.
  • the latest news of the current state of the art has been presented through innovations by joining more than one old cycle forming combined cycles, ie: new engine systems composed of a Brayton cycle machine operating on fossil fuels, gas or oil and a heat-dependent Rankine cycle machine rejected by the Brayton cycle.
  • Carnot engine is not found in practical use because real materials do not possess the properties required to make Carnot engine a reality, the physical dimensions for the Carnot cycle to be performed as in theory would be unviable in a practical case. therefore it is an ideal Engine in open system and closed system concepts, but in the theoretical concept.
  • thermodynamic cycle formed by four isothermal processes of four adiabatic processes.
  • PCT / BR2014 / 000381 United States Patent of America defined as "Differential Thermal Machine with Eight Thermodynamic Transformation Cycle and Control Process” which consists of two subsystems and operates a thermodynamic cycle formed by four isothermal processes of four adiabatic processes.
  • thermodynamic processes that form their cycles, each cycle gives the engine its own characteristics.
  • the concept of hybrid thermodynamic system provides the basis for the development of a new family of thermal engines, each engine will have its own characteristics according to the processes and phases that constitute their respective thermodynamic cycles, such as the Otto engine and the Diesel engine.
  • the Otto engine cycle is basically constituted by an adiabatic compression process, an isocoric combustion process, a process adiabatic expansion and an isochoric exhaust and the diesel engine cycle consists of an adiabatic compression process, an isobaric combustion process, an adiabatic expansion process and an isocoric exhaust process, so they differ in only one of the processes that form their cycles, enough to give each one, specific and different properties and uses.
  • hybrid system provides the basis for a new family of thermal motors consisting of two subsystems and these will operate with so-called differential cycles formed by processes where two simultaneous processes will always occur, each having its own particularities which will characterize each one. one of the motor cycles.
  • the aim of the invention is to eliminate some of the existing problems and minimize other problems, but the major objective is to develop new motor cycles based on a new thermodynamic system concept so that the efficiency of the motors is no longer dependent. temperatures only and whose energy sources can be diversified and which allow the design of engines for environments even without air (oxygen).
  • the concept of the hybrid system the very characteristic that underlies this invention, eliminates the dependence of efficiency exclusively on temperature, the efficiency of any thermal machine depends on its potentials and its potential differentials, while open and closed systems generate potentials.
  • ⁇ q) is the yield
  • ⁇ Tq) is the temperature of the isothermal heating process
  • 77 is the temperature of the isothermal cooling process
  • all temperatures in "Kelvin” is the number of moles of subsystem 1, indicated by region 21 in Figure 4
  • (n2) is the number of moles of subsystem 2, indicated by region 23 of Figure 4.
  • thermodynamic cycles Otto, Atkinson, Diesel, Sabathe, Stirling, Ericsson, Rankine and the Carnot cycle perform one process at a time sequentially, as shown in Figure 2, referenced to the mechanical cycle of the driving force elements.
  • its control is a direct function of the power supply
  • the hybrid system differential cycles perform two processes at a time, figure 5, enabling the control of the thermodynamic cycle separated from the mechanical cycle, the cycle can be modulated and In this way the mechanical cycle becomes a consequence of the thermodynamic cycle and not the other way around.
  • Differential oxide motors are characterized by having two subsystems, forming a hybrid system, represented by (21 and 23) of figure 4, each subsystem executes a cycle referenced to the other subsystem in order to always execute two simultaneous and interdependent processes. .
  • a hybrid system with properties of both open and closed systems simultaneously, it is said that the system performs a compound thermodynamic cycle, Figure 5, that is, always executes two simultaneous processes (26 and 27) of the figure. 5, interdependent, including with mass transfer. Therefore they are completely different motors and cycles from motors and cycles based on open or closed systems.
  • Figure 6 shows the relationship between the hybrid system and the differential thermodynamic cycle.
  • thermodynamic system is new, it is formed by two interdependent subsystems and between them there is exchange of matter and energy and both provide out of bounds, energy in the form of work and heat dissipated part of the energy .
  • This thermodynamic system was created in the 21st century and offers new possibilities for the development of thermal motors.
  • the present invention brings important developments for the conversion of thermal energy to mechanical either for use in power generation or other use as mechanical force for movement and traction.
  • Some of the main advantages that can be seen are: the total flexibility as to the energy source (heat), the independence of the atmosphere, does not need atmosphere for a differential cycle motor to operate, the flexibility regarding the temperatures, the motor of Differential cycle can be designed to operate over a very wide temperature range, well above most motors based on open and closed systems, even a differential cycle motor can be designed to operate with For both temperatures below freezing, it is sufficient that design conditions promote expansion and contraction of the working gas, and that the materials chosen for its construction have the properties to perform their operational functions at design temperatures.
  • the differential system engine based on the hybrid system concept may be constructed of materials and techniques similar to conventional engines and Stirling cycle engines, as it is a closed-loop gas engine considering the complete system, that is, the complete system is formed by two integrated thermodynamic subsystems, 31 and 37, forming a hybrid thermodynamic system, each subsystem is formed by a chamber, 33 and 35, containing working gas and each of these are formed by three sub-chambers.
  • each subsystem has a regenerator, 310 and 314, either active or passive, between the subsystems there is a mass transfer element, 34, so the subsystems are open to each other between and the complete system and external environment is considered closed, these two subsystems simultaneously execute each one of them is a cycle of four interdependent processes forming a unique 82 differential thermodynamic cycle of eight processes, four of which is isothermal, (ab), (1-2), (cd) and (3-4), four polytropic, (bc), (2-3), (da) and (4- 1), with variable mass transfer.
  • This closed-circuit concept of working gas with respect to the external environment indicates that the system must be sealed, or in some cases leaks may be permitted provided they are compensated. Suitable materials for this technology should be noted and are similar in this respect to Stirling cycle engine design technologies.
  • the working gas depends on the project, its application and the parameters used, the gas may be various, each will provide specific characteristics, as the gases may be suggested: helium, hydrogen, nitrogen, dry air, neon, among others.
  • Conversion chambers items that characterize the hybrid system, may be constructed of various materials, depending on design temperatures, working gas used, pressures involved, environment and operating conditions. These chambers each have three sub-chambers and these should be designed keeping in mind the requirement of thermal insulation to minimize the flow of energy from hot to cold areas, this condition is important for the overall efficiency of the system.
  • These chambers have internal elements that move the working gas between the hot, cold, and insulated sub chambers where they exist, these elements can be of various geometric shapes, depending on the requirement and design parameters, could for example be in shape. discs in cylindrical or other form allowing the working gas to be controlled in a controlled manner between the sub chambers.
  • the mass transfer element 34 interconnects the two chambers 33 and 35, this element is responsible for the transfer of part of the working gas mass between the chambers that occurs at a specific time during the polytropic processes.
  • This element may be designed in Depending on the requirements of the project, it may be operated by the simple pressure difference, ie valve-shaped, or may operate in a forced manner, for example in turbine, piston or other geometrical form allowing it to operate. perform mass transfer of part of the working gas.
  • the active regenerators 310 and 314 operate with a specific working gas and this gas stores the energy of the engine gas during polytropic temperature lowering processes through internal expansion and regenerates, ie returns this energy to engine gas during polytropic processes of temperature rise through compression.
  • This regenerator is called an active regenerator because it performs its regeneration process dynamically through moving mechanical elements and its own working gas, unlike known passive regenerators, which operate by thermal exchange between the gas and a static element, operant by conducting heat between the gas your body. In the event that the use of a passive regenerator is considered in the project, it usually operates by conducting heat exchange between the working gas and the elements forming the regenerator. Passive regenerators do not use gas and moving elements.
  • the driving force element, 312 is responsible for performing mechanical work and making it available for use.
  • This driving force element operates by the working gas forces of the engine, this element may be designed in various ways, depending on the design requirements, may for example be turbine shaped, cylinder piston shaped, connecting rods, crankshafts, in the form of a diaphragm or otherwise permitting work to be performed from gas forces during thermodynamic conversions.
  • Figure 1 represents the concept of open thermodynamic system and the concept of closed thermodynamic system
  • Figure 2 represents the characteristic of all thermodynamic cycles based on open and closed systems
  • Figure 3 shows the original idea of Carnot's thermal machine, conceptualized in 1824 by Nicolas Sadi Carnot;
  • Figure 4 represents the concept of hybrid thermodynamic system
  • Figure 5 represents the characteristic of differential thermodynamic cycles based on the hybrid system
  • Figure 6 shows the hybrid thermodynamic system and a differential thermodynamic cycle and the detail of the two simultaneously occurring thermodynamic processes
  • Figure 7 shows the mechanical model consisting of the two thermodynamic subsystems that form a thermal motor under the concept of hybrid system and its active regenerator;
  • Figure 8 shows the motor indicating the phase at which one of the regenerators, element 310, equalizes its temperature to the hot source temperature
  • Figure 9 shows the motor indicating the phase at which the second regenerator, element 314, equalizes its temperature to the temperature of the hot source
  • Figure 10 shows one of the subsystems, group 31, performing the process high temperature isothermal of the thermodynamic cycle and the second subsystem, group 37, performing the low temperature isothermal process of the thermodynamic cycle;
  • Figure 11 shows one of the subsystems, group 31, performing the polytropic temperature-lowering process of the thermodynamic cycle and the second subsystem, group 37, performing the polytropic temperature-raising process of the thermodynamic cycle;
  • Figure 12 shows in turn the first subsystem group 31 performing its low temperature isothermal process of the thermodynamic cycle and the second subsystem group 37 performing the high temperature isothermal process of the thermodynamic cycle;
  • Figure 13 shows the first subsystem, group 31, performing the polytropic temperature raising process of the thermodynamic cycle and the second subsystem, group 37, performing the polytropic temperature lowering process of the thermodynamic cycle;
  • Figure 14 shows the ideal thermodynamic cycle of the active regenerator
  • FIG. 15 shows the detail of the thermodynamic cycle of one of the subsystems and the thermodynamic cycle in the heat transfer process for its respective active regenerator
  • Figure 16 shows the detail of the thermodynamic cycle of one of the subsystems and the thermodynamic cycle in the heat regeneration process by its respective active regenerator
  • Figure 17 shows the ideal differential thermodynamic cycle composed of two high temperature isothermal processes, two low temperature isothermal processes two temperature lowering, heat transfer, two temperature increasing polytropic processes, heat regeneration, and the thermodynamic processes of the active regenerator;
  • Figure 18 shows an example of motor application for an electricity generating plant having geothermal energy as its primary source
  • Figure 19 shows an example of motor application for an electricity generating plant having thermosolar energy as its primary source
  • Figure 20 shows an example of differential cycle engine application for a combined system design, forming a combined cycle with an open system internal combustion engine.
  • the differential-cycle motor consisting of two high temperature isothermal processes, two low temperature isothermal processes, two heat transfer polytropic processes, two active or passive regenerative heat regeneration processes is based on a thermodynamic system. hybrid because it has two interdependent thermodynamic subsystems which each perform a thermodynamic cycle that interact with each other, and can exchange heat, work and mass as shown in Figure 4.
  • Figure 4 the hybrid system composed of two subsystems is shown. indicated by 21 and 23.
  • FIG. 6 shows again the hybrid thermodynamic system and differential thermodynamic cycle, detailing in this case the processes that when in one of the subsystems, at time (t1) the cycle operates with mass (m1), number of moles. (n1) and temperature (Tq), at the same time, simultaneously, in the other subsystem, the cycle operates with mass (m2), number of mol (n2), temperature (Tf).
  • FIG. 7 shows the engine model based on the hybrid system containing two subsystems indicated by 31 and 37.
  • Each subsystem has its thermomechanical conversion chamber, 33 and 35, a driving force element, 312, an active regenerator, 310 and 314, their drive shafts respectively 38, 39, 311 and 313, 315, 316.
  • a mass transfer element 34 Connecting between the subsystems for mass transfer processes, there is a mass transfer element 34.
  • Figure 8 and Figure 9 show the process responsible for generating the initial operating state of the regenerators 310 and 314.
  • the regenerators are both equalized with the source temperature. hot (Tq).
  • Tq hot
  • Figure 8 while one of the subsystems, 31, performs its high temperature isothermal process, its respective regenerator is mechanically pressurized through transmissions 38, 39 and 31 1, equalizing with the working gas temperature of the subsystem. 31 at (Tq), shown in the graph of figure 14 along the path indicated at 71.
  • Figures 10, 11, 12 and 13 show how the eight processes, four isothermal and four heat transfer and heat regeneration polytropic processes occur mechanically.
  • subsystem 31 exposes working gas to the hot source at the temperature (Tq) indicated at 317, this subsystem performs the high temperature isothermal process and simultaneously the subsystem indicated by 37 exposes working gas to the cold source. , at the temperature (Tf) indicated at 318, and at this time simultaneously, this subsystem performs the low temperature isothermal process.
  • FIG 11 1 and 13 are shown how subsystems process their respective polytropic processes with or without mass transfer and with regeneration after subsystem 31
  • the gas is exposed to a thermally insulated region, indicated by 32, the gas, initially at the hot temperature (Tq), yields heat to the regenerator 310 which part of the hot state expands the internal gas.
  • Tq hot temperature
  • subsystem 37 simultaneously receives part of the working gas mass of subsystem 31, and the heat regeneration of regenerator 314 occurs simultaneously, bringing cold temperature (Tf) gas to a warmer temperature at which the high temperature isothermal process is initiated by pressurizing the regenerator's internal gas by the mechanical energy in the axes obtained in the expansion process, ending the polytropic regeneration process.
  • subsystem 37 has a larger mass than subsystem 31. But in polytropic processes, the driving force elements also perform compressions and expansions, and there is a sharing in the heat and energy process between the gas as the regenerator and with the elements of driving force simultaneously.
  • the polytropic process in this cycle motor has intermediate characteristics between isochoric and adiabatic processes and can be described by expression (d). [046] At the limit where ⁇ k ⁇ + ⁇ ), the polytropic process gains isochoric characteristics, and at the limit where (k ⁇ ⁇ ), the polytropic process gains isentropic or adiabatic characteristics, so in practical projects the parameter (k ) will be greater than ( ⁇ ), the adiabatic coefficient of expansion, and the slope of the pressure variation curve with volume will be between the isochoric process slope and the adiabatic process slope.
  • the graph in figure 14 clarifies how the active regenerator works, the curve indicated by 71 shows the initial process for conditioning the regenerator operation, the curve indicated by 72 shows the regenerator process in operation with the motor cycle, occurs. alternately and sequentially the heat transfer from the engine gas to the regenerator, from the hot temperature (Tq) to the temperature (Tf) and regeneration when the process occurs in reverse, from the temperature (Tf) to the temperature (Tq). ). These processes always occur during the engine cycle polytropic processes.
  • Curve 71 of Figure 14 is an adiabatic process and its unit energy (Joule) is represented by the following expression:
  • Curve 72 of Figure 14 is also an adiabatic process and its unit energy (Joule) is represented by the following expression:
  • the first term of energy is the internal energy of gas itself. shown by ⁇ W 71 ) and remains indefinitely in the regenerator, the second term is the engine cycle adiabatic energy in the polytropic processes, corresponds to the sum of the energies of the regenerator gas expansion and the motor gas expansion itself, the Parameters (Tq) and (77) are replaced by the parameters of the respective range in which heat transfer to the regenerator and regeneration occur, both are equal.
  • FIG. 15 shows in 73 the processes that form the cycle of one of the subsystems.
  • Process (bc) of the cycle shown at 73 is polytropic and starts at point (b) at hot temperature (Tq) with (n1) mol of gas and proceeds to point (c), transferring part of the gas mass equivalent a (n1 -n2) mol of gas to the other subsystem and transferring its heat (energy) to the regenerator and departs simultaneously to the engine motive power element, reaching point (c) at a colder temperature of onset of the isothermal process (Tf) and with (/? 2) mol of gas.
  • Graph 75 shows the process in which the regenerator removes heat from the subsystem gas by expanding the internal gas from the active regenerator.
  • Fig. 16 shows at 77, simultaneously with the cycle shown in Fig. 15, the processes forming the cycle of the other subsystem comprising the motor concept formed by two interdependent subsystems.
  • the polytropic process (bc) shown in figure 15 in the first subsystem is of lowering the gas temperature, its energy is transferred to the active regenerator and the driving force element, while simultaneously occurs in the second subsystem a polytropic process (4-1) of temperature growth, shown in figure 16, the gas mass equivalent to (n1 - n2) mol of gas of the first subsystem is transferred from point (b) shown in 73 to the second subsystem, indicated in detail 78, Figure 16, which starts this polytropic process with (n2) mol of gas at (4) and arrives at (1) with (n1) mol of gas at the hot temperature (Tq) received from the stored energy of the active regenerator and the engine driving force element whose curve of the regenerator portion of its process is indicated at 76.
  • Tq hot temperature
  • Figure 17 shows the complete eight-process ideal engine differential cycle based on the concept of hybrid thermodynamic system, where two simultaneous engine processes always take place, exemplified by indications 86 and 88, to form the complete cycle. eight processes and two process cycles in each of the two active regenerators.
  • the sequence (1 -2-3-4-1) shows the processes of one of the subsystems that form the engine cycle
  • the sequence (abcda) shows the processes of the other subsystem
  • 83 shows the processes of the other active regenerator, all interdependent.
  • Process (bc) is a polytropic temperature lowering, which occurs simultaneously with process (4-1), which is also polytropic, but with a temperature increase, in process (bc) heat transfer (energy) from the engine gas to the engine power element and also the engine gas to the regenerator shown in 83, in an adiabatic process indicated by curve 89, simultaneously in process (4-1) heat (energy) regeneration for the incoming engine gas occurs of the motive force element of the motor and the regenerator shown in 81, also in an adiabatic process indicated by curve 84, simultaneously simultaneously during the engine cycle polytropic processes and during the adiabatic processes of the active regenerators, the transfer of mass, leaving mol of gas in the process (bc), to the other
  • Processes (2-3) and (d-a) are identical to processes (b-c) and (4-1).
  • Process (c-d) is low temperature isothermal and occurs simultaneously with process (1-2), high temperature isothermal.
  • the (da) process is polytropic with temperature increase (regeneration), with mass increment and occurs simultaneously with the (2-3) process of temperature reduction (heat transfer to the regenerator), with mass reduction, thus finalizing the process.
  • thermodynamic cycle with eight motor processes, always two simultaneous and the cycles of the two active regenerators, each with two adiabatic processes. The sum of the working gas mass of the two subsystems that make up the engine is always constant.
  • isothermal motor cycle processes (1-2), (ab), (3-4) and (cd) are performed with gas confined to a geometry characterized by a thermal property. wherein the gas has temperature isonomy such that it tends to equalize with hot or cold elements throughout the isothermal process, that is, an isothermal process.
  • This geometry should be characterized by a large contact area and a small depth for the penetration of heat into the gas to produce thermal isonomy throughout the isothermal process.
  • the engine cycle (2-3) and (bc) polytropic processes are performed with the gas in a thermally insulated region or in the transition between the hot and cold areas of the engine, and in this process the engine driving force element and the regenerator in thermal contact with the working gas will perform rapid adiabatic expansion by transferring the energy from the gas to the mechanical elements of the regenerator and the engine, storing the energy in the form of kinetic energy and in the engine cycle polytropic processes (4- 1) and (da) are also performed with gas in a thermally insulated region or in the transition between hot and cold engine areas, and in this process the regenerator in thermal contact with the working gas will perform a Rapid compression coupled with the adiabatic engine driving force element, transferring the kinetic energy of its elements back to the engine gas, raising its temperature, completing regeneration.
  • Table 1 shows process by process forming the differential cycle of eight thermal motor processes shown step by step, with four isothermal processes, four polytropic processes, and the thermodynamic cycle with two active regenerator adiabatic processes and transfer steps. pasta.
  • This differential cycle of an engine consisting of two subsystems based on the concept of hybrid system, whose pressure and volume curve is shown in figure 17, has eight processes, two isothermal processes of high temperature input energy, curves (1-2) and (ab) are represented by the expressions (g) and (h), two low temperature isothermal processes for disposing of unused energy, curves (3-4) and (cd) represented by expressions (i) and (j), two polytropic heat transfer processes (2-3) and (bc) by means of an active regenerator, represented by expressions (k) and (I), two polytropic processes of regeneration (4-1) and (da), represented by the expressions (m) and (n). Expressions consider the direction signal of the flow of energies.
  • the total input energy in the motor is the sum of the energies Q (i -2 ) and Q (ab) and is represented by the expression (o) below.
  • Hybrid based differential cycle motors operate on heat, do not require combustion, although they can be used, do not require fuel burning, although they can be used, so they can operate in environments with or without atmosphere.
  • the thermodynamic cycle does not require changing the physical state of the working gas. Due to their properties set out in this description, differential cycle motors can be designed to operate over a wide temperature range, exceeding most motor cycles. based on open or closed systems. Differential cycle motors are fully flexible in terms of their energy source (heat).
  • Figure 18 shows an application for the use of differential cycle motors for power generation from geothermal sources.
  • Figure 18 shows a ground heat transfer system 96 for a manifold 94, formed basically by a pump 97 which injects a fluid, usually water, through the duct 93. The heat in the manifold 94 is transferred to the differential cycle motor 91. , which discards part of the energy to the outside through the heat exchanger 95 and converts another part of the energy into work by operating a generator 92 which produces electricity.
  • FIG 19 shows another useful application for the differential cycle motor for producing heat from the sun's heat.
  • the sun's rays are collected through the concentrator 103, the energy (heat) is transferred to the element 104 which directs the heat to the differential cycle motor 101, which converts part of the energy into useful work to operate an electricity generator. , part of the energy is discharged to the external environment through the exchanger 105.
  • Figure 20 shows another useful application for the differential cycle engine to improve the efficiency of internal combustion engines by forming combined cycles with them.
  • the heat rejected by exhausts 116 from internal combustion engines, indicated by 11, fuel-fed engines, 11, Brayton cycle, Diesel cycle, Sabathe cycle, Otto cycle, Atkinson cycle, is channeled to the power input ( heat) of the differential cycle engine 11 1 via a heat exchanger 1 13, promoting a heat flux, 1 1 11, from the internal combustion engine, 1 12, towards the differential cycle engine 1 1 1 and this converts part of this energy into useful mechanical force, 1113 which may be integrated with the mechanical force of the internal combustion engine, 1 1 12 generating a single mechanical force, 1 18, or directed to produce electrical energy.
  • Discharge of energy not converted by the differential cycle motor proceeds to the external medium indicated by 1 1 10. This application allows you to recover some of the energy that internal combustion engine cycles cannot use to perform useful work and thus improve overall system efficiency.

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Abstract

Refere-se a presente invenção a um motor térmico e seu ciclo termodinâmico de oito processos, mais especificamente trata-se de uma máquina térmica caracterizada por dois subsistemas termodinâmicos interligados, cada um opera um ciclo termodinâmico de quatro processos, porém interdependentes entre si, formando um ciclo complexo de oito processos, opera com gás, o circuito deste sistema híbrido é fechado em configuração diferencial, baseado no conceito de sistema termodinâmico híbrido, este sistema realiza um ciclo termodinâmico composto por oito processos de forma que o mesmo executa em qualquer momento do ciclo, dois processos simultâneos e interdependentes, complementares, sendo quatro térmicos de massa variável, podendo esta ser nula ou parcial.

Description

"MOTOR TÉRMICO DE CICLO DIFERENCIAL COMPOSTO POR QUATRO PROCESSOS ISOTÉRMICOS, QUATRO PROCESSOS POLITRÓPICOS COM REGENERADOR E PROCESSO DE CONTROLE PARA O CICLO TERMODINÂMICO DO MOTOR TÉRMICO"
CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
[001] Refere-se a presente invenção a um motor térmico e seu ciclo termodinâmico de oito processos, mais especificamente, trata-se de uma máquina térmica caracterizada por dois subsistemas termodinâmicos interligados, cada um opera um ciclo termodinâmico de quatro processos, porém interdependentes entre si, formando um ciclo complexo de oito processos, opera com gás, o circuito deste sistema híbrido é fechado em configuração diferencial, baseado no conceito de sistema termodinâmico híbrido, este sistema realiza um ciclo termodinâmico composto por oito processos de forma que o mesmo execute em qualquer momento do ciclo, dois processos simultâneos e interdependentes, complementares, sendo quatro destes processos "isotérmicos'' e quatro "politrópicos" com transferência de massa variável, podendo esta ser nula ou parcial.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] A termodinâmica clássica define três conceitos de sistemas termodinâmicos, o sistema termodinâmico aberto, o sistema termodinâmico fechado e o sistema termodinâmico isolado. Estes três conceitos de sistemas termodinâmicos foram conceituados no século XIX nos primórdios da criação das leis da termodinâmica e fundamentam todos os ciclos motores conhecidos até o presente.
[003] O sistema termodinâmico isolado é definido como um sistema no qual nem matéria, nem energia passa através dele. Portanto, este conceito de sistema termodinâmico não oferece propriedades que permitam o desenvolvimento de motores.
[004] O sistema termodinâmico aberto é definido como um sistema termodinâmico em que energia e matéria podem entrar e sair deste sistema. São exemplos de sistema termodinâmico aberto os motores de combustão interna, de ciclo Otto, de ciclo Atkinson, semelhante ao ciclo Otto, de ciclo Diesel, de ciclo Sabathe, semelhante ao ciclo Diesel, de ciclo Brayton de combustão interna, de ciclo Rankine com exaustão do vapor ao ambiente. As matérias que entram nestes sistemas são os combustíveis e oxigénio ou fluido de trabalho ou gás de trabalho. A energia que entra nestes sistemas é o calor. As matérias que saem destes sistemas são a exaustão da combustão ou do fluido de trabalho, gases, resíduos, as energias que saem destes sistemas são a energia mecânica de trabalho e parte do calor dissipado.
[005] O sistema termodinâmico fechado é definido como um sistema termodinâmico em que apenas a energia pode entrar e sair deste sistema. São exemplos de sistema termodinâmico fechado, motores de combustão externa como o de ciclo Stirling, de ciclo Ericsson, de ciclo Rankine com fluido de trabalho em circuito fechado, de ciclo Brayton de calor ou de combustão externa, de ciclo Carnot. A energia que entra neste sistema é o calor. As energias que saem deste sistema é a energia mecânica de trabalho e parte do calor dissipado, porém não sai matéria destes sistemas, como ocorrem no sistema aberto.
[006] Ambos os sistemas, aberto e fechado, como entrada eles possuem no tempo (XI) a temperatura (Tq), a massa (ml) e o número de mol (n1) e na saída, no tempo (t2), ambos possuem a temperatura (Tf), a massa (m1) e o número de mol (n1), a massa é constante, a diferença entre ambos é que no sistema aberto a massa (m1) atravessa o sistema e no sistema fechado, a massa (m1) permanece no sistema, conforme a figura 1. O ESTADO ATUAL DA TÉCNICA
[007] Os motores conhecidos até o presente são fundamentados em sistemas termodinâmicos aberto ou sistemas termodinâmicos fechado, eles possuem seus ciclos termodinâmicos compostos por uma série de processos sequenciais e independentes, e ocorre um único processo por vez até que o ciclo se complete, como pode ser observado no gráfico pressão/volume na figura 2. Assim são os motores de ciclo Otto, Atkinson, Diesel, Sabathe, Rankine, Stirling, Ericsson e o ciclo teórico ideal de Carnot e o ciclo Brayton também pertence aos sistemas ou aberto ou fechado, porém diferente dos demais, seus quatro processos ocorrem todos simultaneamente.
[008] A energia interna do gás de trabalho dos motores baseados nos sistemas aberto e fechado não é constante durante o seu ciclo, a equação que representa a energia interna é indicada na equação (a)
Figure imgf000005_0001
[009] Na equação
Figure imgf000005_0002
representa a energia interna em "Joule", (n) representa o número de mol, (R) representa a constante universal dos gases perfeitos, (7) representa a temperatura do gás em "Kelvin" e (y) representa o coeficiente de expansão adiabática.
[010] Como ocorre sempre um único processo por vez na maioria dos motores projetados com o conceito de sistema aberto ou fechado, a energia interna varia com o tempo, uma vez que o produto: número de mol (n) pela temperatura (7), (n.T) não é constante durante o ciclo, pois a temperatura (7) é uma variável nos processos e o número de mol (n) é uma constante nos processos.
[01 1] O atual estado da técnica que caracteriza todos os motores, é caracterizado ainda pela propriedade onde a saída do processo, o trabalho, é uma consequência direta da entrada da energia, calor ou combustão, ou seja, quando é necessário mais trabalho, injeta-se mais calor ou se promove mais combustão, todos os processos que formam o ciclo do motor são igualmente influenciados, em outras palavras, os motores são controlados pela alimentação direta. Por exemplo, nos motores de combustão interna, Otto, Diesel, Brayton, para se obter maior potência injeta-se mais combustível, mais oxigénio e assim se produz mais trabalho, mais rotação. Para se obter maior potência com rotação constante, normalmente utilizam-se caixas de redução ou transformação de rotação. Por analogia, tais tecnologias podem ser comparadas na eletricidade a motores de corrente contínua, estes, para aumentar a potência, aumenta-se a tensão de alimentação do motor.
[012] O atual estado da técnica compreende uma série de motores de combustão interna e de combustão externa, a maioria destes motores exigem um segundo motor auxiliar para leva-los a partir, ao funcionamento. Os motores de combustão interna exigem a compressão, mistura de combustível com o oxigénio e uma centelha ou combustão por pressão, desta forma um motor auxiliar de partida, normalmente elétrico, é utilizado. Os motores de combustão externa, como o de ciclo Stirling ou Ericsson por sua vez também exigem motores auxiliares e de alta potência, pois eles precisam vencer o estado de repouso sob pressão para entrar em operação. Uma exceção é o motor de ciclo Rankine, este pode partir através do comando de válvulas para fornecer a pressão do vapor aos elementos de força motriz.
[013] O atual estado da técnica compreende uma série de motores, a maioria deles, dependentes de condições muito específicas e especiais para operar, por exemplo, os motores de combustão interna, cada um deles exige seu combustível específico, controle fino de combustível, oxigénio e o tempo da combustão e em alguns casos exigem condições específicas inclusive de pressão, a flexibilidade no combustível é bem limitada. Nesta categoria, dos motores fundamentados nos sistemas aberto e fechado, o motor mais flexível é o de ciclo Rankine, de combustão externa ou o Stirling, também de combustão externa, estes são mais flexíveis quanto a fonte, mas possuem outras deficiências importantes.
[014] O atual estado da técnica compreende uma série de ciclo motores, a maioria exige combustão, isto é, a queima de algum tipo de combustível, e, portanto, a necessidade de oxigénio.
[015] O estado atual da técnica compreende uma série de ciclo motores, a maioria exige altas temperaturas para operação, os de combustão interna especialmente, costumam operar com o gás de trabalho em temperatura superiores a 1000 °C. Os motores de combustão externa ou operante por fontes de calor externas, como de ciclo Rankine e Stirling, normalmente são projetados para operarem com temperaturas do gás de trabalho entre 400 °C e 800 °C. Além dos motores baseados nos sistemas aberto e fechado exigirem na maioria das vezes altas temperaturas para que possam operar, todos eles possuem suas eficiências limitadas ao teorema de Carnot, isto é, suas eficiências máximas dependem exclusivamente das temperaturas conforme definido pela equação (b).
Figure imgf000007_0001
[016] Na equação
Figure imgf000007_0003
o rendimento,
Figure imgf000007_0002
a temperatura da fonte fria e a temperatura da fonte quente, ambas em "Kelvin".
Figure imgf000007_0004
[017] O estado atual da técnica, baseado nos sistemas aberto e fechado, compreende basicamente seis ciclos motores e algumas versões destes: o ciclo Otto, de ciclo Atkinson, semelhante ao ciclo Otto, de ciclo Diesel, de ciclo Sabathe, semelhante ao ciclo Diesel, de ciclo Brayton, de ciclo Rankine, de ciclo Stirling, de ciclo Ericsson e o de ciclo Carnot, referência teórica ideal para os motores fundamentados nos sistema aberto e fechado. As últimas novidades do estado atual da técnica vem sendo apresentadas através de inovações juntando-se mais de um ciclo antigo formando ciclos combinados, isto é: novos sistemas de motores compostos por uma máquina de ciclo Brayton operante com combustíveis de origem fóssil, gás ou óleo e uma máquina de ciclo Rankine dependente do calor rejeitado pela máquina de ciclo Brayton. Ou a mesma filosofia, unindo-se um motor de ciclo Diesel com um de ciclo Rankine ou ainda um motor de ciclo Otto, também, unindo-o com um motor de ciclo Rankine.
[018] O estado atual da técnica apresenta uma série de limitações e oferece também uma série de problemas. A maioria dos motores, como os de combustão interna, de ciclo Otto, Atkinson, Diesel, Sabathe e Brayton, exigem combustíveis específicos para cada conceito, por exemplo: gasolina, óleo diesel, gás, querosene, e de alto poder calorífico, precisam trabalhar sob altas temperaturas e por consequência, durante muitos anos vem dependendo de combustíveis fósseis, trazendo danos graves ao clima e meio-ambiente, isto é, são caracterizados pela não sustentabilidade. O sistema termodinâmico sob os quais estes motores são projetados trazem como limitação de eficiência o teorema de Carnot o qual, em função de seu princípio, impõe o limite da eficiência como função d ire ta e exclusiva das temperaturas, conforme equação (b).
[019] A maioria dos motores da atualidade exigem combustíveis refinados e poluentes com efeitos nocivos ao clima, ao ambiente e, portanto, comprometem a sustentabilidade. Uma das mais recentes tecnologias desenvolvidas para minimizar o impacto, foi a junção de dois antigos conceitos de motores, o motor de ciclo Brayton e o motor de ciclo Rankine, formando um sistema composto por dois ciclos combinados, de forma tal que o rejeito de calor da primeira máquina é utilizado pela segunda máquina para melhorar a eficiência do conjunto, porém o uso de combustíveis fósseis e seus efeitos permanecem. O ciclo combinado continua a ser caracterizado por um motor sob conceito de sistema aberto e um motor sob o conceito de sistema fechado, independentes, ou seja, é classificado como sistema combinado, dois ciclos completamente independentes, não se caracteriza como sistema híbrido.
[020] Os demais motores, de ciclo Stirling e Ericsson, são motores sob o conceito de sistema fechado, são de combustão externa ou fonte de calor externo. Em função de suas propriedades, embora tenham os conceitos mais simples de motores, são difíceis de serem construídos. Exigem parâmetros de projetos casados, isto é, funcionam bem, com boa eficiência, apenas em seu regime específico de operação, temperatura, pressão, carga, fora do ponto central de operação suas eficiências caem bruscamente, ou não operam. Portanto são máquinas muito pouco utilizadas para uso industrial ou popular.
[021] O motor ideal de Carnot, figura 3, por sua vez, embora seja considerado o motor ideal, mais perfeito até o presente, ele o é na teoria e dentro dos conceitos de sistema aberto e fechado considerando todos os parâmetros ideais, por este motivo é a referência até hoje para todos os conceitos de motores existentes. O motor de Carnot não é encontrado no uso prático porque os materiais reais não possuem as propriedades exigidas para tomar o motor de Carnot uma realidade, as dimensões físicas para que o ciclo de Carnot possa ser executado como na teoria, seriam inviáveis em um caso prático, portanto ele é um Motor ideal nos conceitos de sistema aberto e sistema fechado, porém no conceito teórico.
[022] O controle de potência, rotação e torque, dos motores existentes, de ciclo Otto, Atkinson, Diesel, Sabathe, Brayton, estes de combustão interna, são decorrentes diretamente da alimentação de combustíveis e oxigénio e como resultado oferecem maior rotação e torque simultaneamente. Para haver separação entre o torque e a rotação, eles exigem caixas de velocidade. Estas máquinas não permitem controlabilidade, ou no mínimo, oferecem dificuldades na controlabilidade através de seus ciclos termodinâmicos.
[023] O controle de potência, rotação e torque, dos motores existentes de ciclo Rankine, este de combustão externa, são decorrentes da vazão e da pressão do vapor ou gás de trabalho, e como resultado oferecem variações interdependentes de rotação e torque simultaneamente, não há controlabilidade separada entre torque e rotação.
[024] O controle de potência, rotação e torque, dos motores existentes de ciclo Stirling e Ericsson, estes de combustão externa, são decorrentes da massa ou pressão do gás de trabalho, das temperaturas, da geometria construtiva, e como resultado oferecem variações interdependentes de rotação e torque simultaneamente, não há controlabilidade separada entre torque e rotação. Estas máquinas possuem suas curvas de operação muito estreitas oferecendo baixa controlabilidade e uma faixa estreita de operacionalidade. Nestes casos são comuns projetos que não funcionam porque os parâmetros, nas suas interdependências podem não oferecer as condições que levam o motor a funcionar.
[025] O estado atual da técnica, recentemente revelou algumas referências que já se encontram com conceitos semelhantes do sistema híbrido, são motores que apresentam características de possuírem dois ciclos termodinâmicos interdependentes constituindo um ciclo complexo formado por oito processos, sempre com dois processos operando simultaneamente em um sistema formado por dois subsistemas integrados. A patente "PI 1000624-9" registrada no Brasil definida como "Conversor de energia termomecânico" é constituído por dois subsistemas que opera por meio de um ciclo termodinâmico formado por quatro processos isotérmicos e quatro processos isocóricos, sem regeneração. A patente "PCTVBR2013/000222" registrada nos Estados Unidos da América definida como "Máquina térmica que opera em conformidade com o ciclo termodinâmico de Carnot e processo de controle" a qual é constituída por dois subsistemas e opera em cada subsistema, um ciclo termodinâmico formado por dois processos isotérmicos de dois processos adiabáticos. A patente "PCT/BR2014/000381" registrada nos Estados Unidos da América definida como "Máquina térmica diferencial com ciclo de oito transformações termodinâmicas e processo de controle" a qual é constituída por dois subsistemas e opera um ciclo termodinâmico formado por quatro processos isotérmicos de quatro processos adiabáticos. Estas referências diferem da presente invenção quanto aos processos termodinâmicos que formam seus ciclos, cada ciclo oferece ao motor características próprias. O conceito de sistema termodinâmico híbrido oferece a base para o desenvolvimento de uma nova família de motores térmicos, cada motor terá características próprias conforme os processos e fases que constituem os seus respectivos ciclos termodinâmicos, como por exemplo, o motor Otto e o motor Diesel são motores fundamentados no sistema termodinâmico aberto de combustão interna, porém, constituem motores distintos e o que os distingue são detalhes de seus ciclos termodinâmicos, o ciclo do motor Otto é constituído basicamente por um processo adiabático de compressão, um processo isocórico de combustão, um processo adiabático de expansão e um isocórico de exaustão e o ciclo do motor Diesel é constituído por um processo adiabático de compressão, um processo isobárico de combustão, um processo adiabático de expansão e um processo isocórico de exaustão, portanto eles diferem em apenas um dos processos que formam seus ciclos, o suficiente para conferir a cada um, propriedades e usos específicos e diferentes. Da mesma forma, o conceito de sistema híbrido oferece a base para uma nova família de motores térmicos constituídos por dois subsistemas e estes irão operar com ciclos ditos diferenciais formados por processos onde sempre ocorrerão dois processos simultâneos, cada um terá particularidades próprias às quais caracterizarão cada um dos ciclos-motores.
OBJETIVOS DA INVENÇÃO
[026] Os grandes problemas do estado da técnica são, portanto, a dificuldade das tecnologias atuais a atender projetos sustentáveis, em função da dependência de combustíveis fósseis, poluentes, com impactos graves ao ambiente e ao clima, baixa eficiência, limitada exclusivamente às temperaturas, demonstrado pelo teorema de Carnot, baixo nível de controlabilidade em função das limitações na variabilidade dos parâmetros dos modelos fundamentados nos sistemas termodinâmicos aberto e fechado, falta de flexibilidade quanto às fontes de energia, muitos exigem combustíveis refinados e específicos, alta dependência do ar (oxigénio) para combustão e muitos deles dependem de um segundo motor para leva-los à operação (um motor de partida).
[027] O objetivo da invenção se concentra em eliminar alguns dos problemas existentes e minimizar outros problemas, porém, o maior objetivo é desenvolver novos ciclos-motores baseados em um novo conceito de sistema termodinâmico de forma que a eficiência dos motores não fique mais dependentes exclusivamente das temperaturas e cujas fontes de energia possam ser diversificadas e que permitam projeto de motores para ambientes inclusive sem ar (oxigénio). O conceito de sistema híbrido, característica própria que fundamenta esta invenção, elimina a dependência da eficiência de forma exclusiva à temperatura, a eficiência de qualquer máquina térmica depende dos seus potenciais e de seus diferenciais de potenciais, enquanto que os sistemas aberto e fechado geram potenciais onde a massa do gás é constante e por este motivo elas se cancelam nas equações, nos sistemas híbridos a massa não necessariamente é constante, portanto não se cancelam e as suas eficiências dependem dos potenciais dos quais se originam a força motriz, isto é, das pressões. O conceito de sistema híbrido proporciona potenciais dependentes, proporcionais ao produto da massa de gás de trabalho pela temperatura, como no sistema híbrido, diferente dos sistemas aberto e fechado, a massa é variável, a sua eficiência passa a ser uma função não exclusiva da temperatura, mas dependente da massa e para um motor de ciclo diferencial composto por quatro processos isotérmicos, quatro processos politrópicos regenerativos, a eficiência é demonstrada conforme apresentado na equação (c) e figura 4.
Figure imgf000013_0001
[028] Na equação (c), {q) é o rendimento, {Tq) é a temperatura do processo isotérmico de aquecimento, (77) é a temperatura do processo isotérmico de resfriamento, todas as temperaturas em "Kelvin", (n1) é o número de moles do subsistema 1 , indicado pela região 21 da figura 4, (n2) é o número de moles do subsistema 2, indicado pela região 23 da figura 4.
[029] A dependência de altas temperaturas da maioria dos motores do atual estado da técnica levam também à dependência de combustíveis com alto poder calorífico, dificultando o uso de fontes limpas as quais normalmente oferecem menor temperatura, O conceito de ciclo diferencial sob o sistema híbrido, e fluido de trabalho cujos processos não obriguem a troca de fase física, elimina esta obrigatoriedade da dependência de altas temperaturas, O conceito diferencial onde o ciclo opera sempre dois processos por vez, (26 e 27) da figura 5, simultaneamente e interdependentes, viabiliza máquinas que possam operar com baixas temperaturas e por consequência, as fontes limpas renováveis, como a termossolar, geotermal, passam a ser plenamente viáveis e suas eficiências passam a ter a massa, ou número de moles, como mostrado na equação (c), como parâmetro para a obtenção de eficiências melhores, mesmo com diferenciais de temperatura relativamente baixos.
[030] Os principais ciclos termodinâmicos conhecidos, Otto, Atkinson, Diesel, Sabathe, Stirling, Ericsson, Rankine e o ciclo Carnot executam um único processo por vez sequencialmente, conforme mostrado na figura 2, referenciado ao ciclo mecânico dos elementos de força motriz, seu controle é uma função direta da alimentação da fonte de energia, por sua vez, os ciclos diferenciais do sistema híbrido, executam dois processos por vez, figura 5, viabilizando o controle do ciclo termodinâmico separado do ciclo mecânico, o ciclo pode ser modulado e desta forma o ciclo mecânico passa a ser uma consequência do ciclo termodinâmico e não mais o contrário. DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[031] Os motores de eidos diferenciais são caracterizados por possuírem dois subsistemas, formando um sistema híbrido, representado por (21 e 23) da figura 4, cada subsistema executa um ciclo referenciado ao outro subsistema de modo a executarem sempre dois processos simultâneos e interdependentes. De outra forma, considerando um sistema híbrido com propriedades dos sistemas aberto e do fechado simultaneamente, diz-se que o sistema executa um ciclo termodinâmico composto, figura 5, isto é, executa sempre dois processos por vez simultâneos (26 e 27) da figura 5, interdependentes, inclusive com transferência de massa. Portanto trata-se de motores e ciclos completamente distintos dos motores e ciclos baseados nos sistemas aberto ou fechado. Na figura 6 pode ser observada a relação entre o sistema híbrido e o ciclo termodinâmico diferencial.
[032] O conceito de sistema termodinâmico híbrido é novo, é formado por dois subsistemas interdependentes e entre eles há troca de matéria e energia e ambos fornecem para fora de seus limites, energia em forma de trabalho e parte da energia em forma de calor dissipada. Este sistema termodinâmico foi criado no século XXI e oferece novas possibilidades para o desenvolvimento de motores térmicos.
[033] A presente invenção trás evoluções importantes para a conversão de energia térmica em mecânica seja esta para uso em geração de energia ou outro uso, como força mecânica para movimentação e tração. Algumas das principais vantagens que podem ser constatadas são: a total flexibilidade quanto à fonte da energia (calor), a independência de atmosfera, não necessita de atmosfera para que um motor do ciclo diferencial possa operar, a flexibilidade quanto às temperaturas, o motor de ciclo diferencial pode ser projetado para funcionar em uma faixa muito extensa de temperatura, bem superior à maioria dos motores fundamentados nos sistemas aberto e fechado, inclusive, um motor de ciclo diferencial pode ser projetado para funcionar com ambas as temperaturas abaixo de zero grau Celsius, basta que as condições de projeto promovam a expansão e contração do gás de trabalho e basta que os materiais escolhidos para a sua construção tenham as propriedades para executar as suas funções operacionais nas temperaturas de projeto. Outras vantagens importantes que distinguem o motor de ciclo diferencial fundamentado no sistema híbrido é a sua controlabilidade em função da facilidade na modulação dos processos termodinâmicos e em projetos de motores que dispensam o uso de motores de partida, ou no mínimo, estes seriam de pequeno porte, em função da facilidade de gerar um torque por meio do diferencial de forças propiciado pelo sistema formado por duas subcâmaras de conversão, isto é, dois subsistemas. Portanto as vantagens constatadas abrangem a flexibilidade das fontes, promovendo o uso de fontes limpas e renováveis como as vantagens operacionais, podendo operar teoricamente em quaisquer faixas de temperatura e sua propriedade de controle da rotação e torque.
[034] O motor de ciclo diferencial baseado no conceito de sistema híbrido poderá ser construído com materiais e técnicas semelhantes aos motores convencionais e motores de ciclo Stirling, como se trata de um motor que trabalha com gás em circuito fechado, considerando o sistema completo, isto é, o sistema completo é formado por dois subsistemas termodinâmicos integrados, 31 e 37, configurando um sistema termodinâmico híbrido, cada subsistema é formado por uma câmara, 33 e 35, contendo gás de trabalho e cada uma destas, são formadas por três subcâmaras, uma aquecida, 33 com 317 e 35 com 42, uma resfriada, 33 com 41 e 35 com 318, e outra isolada, 33 com 32 e 35 com 36, ou em alguns casos, esta inexistente, conectado a estas duas câmaras há um elemento de força motriz 312, cada subsistema possui um regenerador, 310 e 314, podendo ser ativo ou passivo, entre os subsistemas há um elemento de transferência de massa, 34, portanto os subsistemas são abertos entre si, entre o sistema completo e o meio externo é considerado fechado, estes dois subsistemas executam simultaneamente cada um deles um ciclo de quatro processos interdependentes formando um ciclo termodinâmico diferencial, 82, único, de oito processos, sendo quatro deles isotérmicos, (a-b), (1 -2), (c-d) e (3-4), quatro politrópicos, (b-c), (2-3), (d-a) e (4- 1 ), com transferência de massa variável. Este conceito em circuito fechado de gás de trabalho com relação ao meio externo indica que o sistema deve ser vedado, ou em alguns casos, vazamentos podem ser admitidos, desde que compensados. Materiais adequados para esta tecnologia devem ser observados, são semelhantes, neste aspecto, às tecnologias de projetos de motores de ciclo Stirling. O gás de trabalho depende do projeto, de sua aplicação e dos parâmetros utilizados, o gás poderá ser vários, cada um proporcionará particularidades específicas, como exemplo pode ser sugerido os gases: hélio, hidrogénio, nitrogénio, ar seco, neon, entre outros.
[035] As câmaras de conversão, itens que caracterizam o sistema híbrido, poderão ser construídas com diversos materiais, dependendo das temperaturas de projeto, do gás de trabalho utilizado, das pressões envolvidas, do ambiente e condições de operação. Estas câmaras possuem cada uma, três subcâmaras e estas devem ser projetadas observando a exigência de isolamento térmico entre si para minimizar o fluxo de energia a partir das áreas quentes para as frias, esta condição é importante para a eficiência geral do sistema. Estas câmaras possuem internamente elementos que movimentam o gás de trabalho entre as subcâmaras quente, fria, e isoladas quando esta existir, estes elementos podem ser de diversas formas geométricas, depende da exigência e dos parâmetros do projeto, poderá, por exemplo, ser em forma de discos, em forma cilíndrica ou outra que permita a movimentação do gás de trabalho de forma controlada entre as subcâmaras.
[036] O elemento de transferência de massa, 34, interliga as duas câmaras, 33 e 35, este elemento é o responsável pela transferência de parte da massa de gás de trabalho entre as câmaras que ocorre em momento específico durante os processos politrópicos. Este elemento poderá ser projetado de várias formas dependendo das exigências do projeto, poderá operar pela simples diferença de pressão, isto é em forma de válvula, ou poderá operar de modo forçado, por exemplo, em forma de turbina, em forma de pistões ou em outra forma geométrica que lhe permita executar a transferência de massa de parte do gás de trabalho.
[037] os regeneradores ativos, 310 e 314, operam com um gás de trabalho específico e este gás armazena a energia do gás do motor durante os processos politrópicos de abaixamento de temperatura através da expansão interna e regenera, isto é, devolve esta energia para o gás do motor durante os processos politrópicos de elevação da temperatura através da compressão. Este regenerador é chamado de regenerador ativo por realizar o seu processo de regeneração dinamicamente através de elementos mecânicos móveis e de um gás de trabalho próprio, diferentemente dos regeneradores conhecidos, passivos, os quais operam através de troca térmica entre o gás e um elemento estático, operante por condução de calor entre o gás o seu corpo. No caso em que for considerado no projeto o uso de regenerador passivo, este geralmente opera com troca de calor por condução entre o gás de trabalho e os elementos que formam o regenerador. Os regeneradores passivos não utilizam gás e elementos móveis.
[038] O elemento de força motriz, 312, é o responsável por executar o trabalho mecânico e disponibilizá-lo para usos. Este elemento de força motriz opera pelas forças do gás de trabalho do motor, este elemento poderá ser projetado de várias formas, dependendo das exigências de projeto, poderá, por exemplo, ser em forma de turbina, em forma de pistões com cilindro, bielas, virabrequins, em forma de diafragma ou em outra forma que permita a realização de trabalho a partir das forças do gás durante as conversões termodinâmicas.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[039] As figuras anexas demonstram as principais características e propriedades dos conceitos antigos das máquinas térmicas e as inovações propostas baseadas no sistema híbrido, nas quais estão representadas:
A figura 1 representa o conceito de sistema termodinâmico aberto e o conceito de sistema termodinâmico fechado;
A figura 2 representa a característica de todos os ciclos termodinâmicos fundamentados nos sistemas aberto e fechado;
A figura 3 mostra a ideia original da máquina térmica de Carnot, conceituada em 1824 por Nicolas Sadi Carnot;
A figura 4 representa o conceito de sistema termodinâmico híbrido;
A figura 5 representa a característica dos ciclos termodinâmicos diferenciais fundamentados no sistema híbrido;
A figura 6 mostra o sistema termodinâmico híbrido e um ciclo termodinâmico diferencial e o detalhe dos dois processos termodinâmicos que ocorrem simultaneamente;
A figura 7 mostra o modelo mecânico constituído pelos dois subsistemas termodinâmicos que formam um motor térmico sob o conceito de sistema híbrido e seu regenerador ativo;
A figura 8 mostra o motor indicando a fase em que um dos regeneradores, elemento 310, equaliza a sua temperatura à temperatura da fonte quente;
A figura 9 mostra o motor indicando a fase em que o segundo regenerador, elemento 314, equaliza a sua temperatura à temperatura da fonte quente;
A figura 10 mostra um dos subsistemas, grupo 31 , realizando o processo isotérmico de alta temperatura do ciclo termodinâmico e o segundo subsistema, grupo 37, realizando o processo isotérmico de baixa temperatura do ciclo termodinâmico;
A figura 1 1 mostra um dos subsistemas, grupo 31 , realizando o processo politrópico de abaixamento da temperatura, do ciclo termodinâmico e o segundo subsistema, grupo 37, realizando o processo politrópico de levantamento da temperatura do ciclo termodinâmico;
A figura 12, mostra por sua vez, o primeiro subsistema, grupo 31 , realizando o seu processo isotérmico de baixa temperatura do ciclo termodinâmico e o segundo subsistema, grupo 37, realizando o processo isotérmico de alta temperatura do ciclo termodinâmico;
A figura 13 mostra primeiro subsistema, grupo 31 , realizando o processo politrópico de levantamento da temperatura, do ciclo termodinâmico e o segundo subsistema, grupo 37, realizando o processo politrópico de abaixamento da temperatura do ciclo termodinâmico;
A figura 14 mostra o ciclo termodinâmico ideal do regenerador ativo;
A figura 15 mostra o detalhe do ciclo termodinâmico de um dos subsistemas e o ciclo termodinâmico no processo de transferência de calor para o seu respectivo regenerador ativo;
A figura 16 mostra o detalhe do ciclo termodinâmico de um dos subsistemas e o ciclo termodinâmico no processo de regeneração do calor por parte de seu respectivo regenerador ativo;
A figura 17 mostra o ciclo termodinâmico diferencial ideal composto por dois processos isotérmicos de alta temperatura, dois processos isotérmicos de baixa temperatura dois processos politrópicos de abaixamento de temperatura, transferência de calor, dois processos politrópicos de elevação de temperatura, regeneração de calor, e os processos termodinâmicos do regenerador ativo;
A figura 18 mostra um exemplo de aplicação do motor para uma planta geradora de eletrícidade tendo como fonte primária a energia geotermal;
A figura 19 mostra um exemplo de aplicação do motor para uma planta geradora de eletrícidade tendo como fonte primária a energia termossolar;
A figura 20 mostra um exemplo de aplicação do motor de ciclo diferencial para um projeto de um sistema combinado, formando um ciclo combinado com um motor de combustão interna do sistema aberto.
DESCRIÇÃO DETALHADA DO INVENTO
[040] O motor de ciclo diferencial constituído por dois processos isotérmicos de alta temperatura, dois processos isotérmicos de baixa temperatura, dois processos politrópicos de transferência de calor, dois processos politrópicos de regeneração de calor com regenerador ativo ou passivo é fundamentado em um sistema termodinâmico híbrido por possuir dois subsistemas termodinâmicos interdependentes os quais cada um realiza um ciclo termodinâmico que interagem entre si, podendo trocar calor, trabalho e massa conforme é representado na figura 4. Em 22, da figura 4, é mostrado o sistema híbrido composto por dois subsistemas indicados por 21 e 23.
[041] Na figura 6 é mostrado novamente o sistema termodinâmico híbrido e o ciclo termodinâmico diferencial, detalhando, neste caso os processos, que quando em um dos subsistemas, no tempo (t1 ) o ciclo opera com massa (m1 ), número de mol (n1 ) e temperatura (Tq), neste mesmo instante, simultaneamente, no outro subsistema, o ciclo opera com massa (m2), número de mol (n2), temperatura (Tf). Em uma máquina baseada em um sistema híbrido composto por dois subsistemas, a soma da massa de gás de trabalho é sempre constante (m1 + m2 = cte), porém não necessariamente são constantes nos seus respectivos subsistemas, entre eles pode haver troca de massa.
[042] Na figura 7 é mostrado o modelo de motor baseado no sistema híbrido contendo dois subsistemas indicado por 31 e 37. Cada subsistema possui sua câmara de conversão termomecânica, 33 e 35, um elemento de força motriz, 312, um regenerador ativo, 310 e 314, seus eixos de transmissão, respectivamente, 38, 39, 311 e 313, 315, 316. Fazendo conexão entre os subsistemas para os processos de transferência de massa, há um elemento de transferência de massa 34.
[043] Na figura 8 e figura 9 é mostrado o processo responsável por gerar o estado inicial de operação dos regeneradores, 310 e 314. No estado inicial de operação, os regeneradores são, ambos, levados à equalizar-se com a temperatura da fonte quente (Tq). Na figura 8, enquanto um dos subsistemas, 31 , realiza seu processo isotérmico de alta temperatura, seu respectivo regenerador é pressurizado por força mecânica através das transmissões, 38, 39 e 31 1 , equalizando-se com a temperatura do gás de trabalho do subsistema 31 em (Tq), mostrado no gráfico da figura 14 no trajeto indicado em 71. Na figura 9, enquanto o segundo subsistema, 37, realiza seu processo isotérmico de alta temperatura, seu respectivo regenerador é pressurizado por força mecânica através das transmissões, 316, 315 e 313, equalizando-se com a temperatura do gás de trabalho do subsistema 37 em (Tq), mostrado também no gráfico da figura 14 no trajeto indicado em 71.
[044] As figuras 10, 1 1 , 12 e 13 mostram como ocorrem mecanicamente os oito processos, quatro isotérmicos e quatro politrópicos com transferência de massa e com regeneração do calor. Na figura 10, o subsistema 31 expõe o gás de trabalho à fonte quente, na temperatura (Tq), indicado em 317, este subsistema executa o processo isotérmico de alta temperatura e simultaneamente o subsistema indicado por 37 expõe o gás de trabalho à fonte fria, na temperatura (Tf), indicado em 318, e neste instante, simultaneamente, este subsistema executa o processo isotérmico de baixa temperatura. Estes processos se alternam ente os subsistemas, conforme mostrado na figura 12. Após finalização dos processos isotérmicos, na figura 1 1 e 13 são mostrados como os subsistemas processam os seus respectivos processos politrópicos com ou sem transferência de massa e com regeneração, após o subsistema 31 finalizar seu processo isotérmico de alta temperatura, o gás é exposto a uma região isolada termicamente, indicado por 32, o gás, inicialmente na temperatura quente (Tq), cede calor para o regenerador 310 o qual parte do estado quente, expande o gás interno até retirar o calor do gás de trabalho e seu próprio, até atingir uma temperatura fria (Tf) através da expansão do gás, transferindo a energia para seu eixo em forma de energia cinética mecânica, simultaneamente, parte do gás de trabalho do subsistema 31 , com pressão maior, é transferido para o subsistema 37 em pressão menor através do elemento de transferência de massa indicado em 34, conclui -se assim o processo politrópico de abaixamento da temperatura do subsistema 31 , simultaneamente, o subsistema 37 recebe parte da massa de gás de trabalho do subsistema 31 , e ocorre também, simultaneamente a regeneração do calor do regenerador 314, levando o gás da temperatura fria (Tf) para uma temperatura mais quente na qual inicia-se o processo isotérmico de alta temperatura através da pressurização do gás interno do regenerador pela energia mecânica nos eixos obtida no processo de expansão, finalizando o processo politrópico de regeneração. E o subsistema 37 passa a ter massa maior que o subsistema 31. Porém nos processos politrópicos, os elementos de força motriz também executam compressões e expansões e existe um compartilhamento no processo de calor e energia entre o gás como o regenerador e com os elementos de força motriz simultaneamente.
[045] O processo politrópico neste ciclo-motor possui características intermediárias entre os processos isocóricos e adiabáticos e pode ser descrito pela expressão (d).
Figure imgf000022_0001
[046] No limite onde {k → +∞), o processo politrópico ganha características isocóricas, e no limite onde (k → γ), o processo politrópico ganha características isentrópicas ou adiabáticas, portanto, em projetos na prática, o parâmetro (k) será maior que (γ), o coeficiente de expansão adiabático, e a inclinação da curva da variação da pressão com o volume estará entre a inclinação do processo isocórico e a inclinação do processo adiabático.
[047] O gráfico da figura 14 esclarece como o regenerador ativo funciona, a curva indicada por 71 mostra o processo inicial para condicionar a operacionalidade do regenerador, a curva indicada por 72 mostra o processo do regenerador em operação com o ciclo do motor, ocorre alternadamente e sequencialmente a transferência de calor do gás do motor para o regenerador, este saindo da temperatura quente (Tq) para a temperatura (Tf) e a regeneração quando o processo ocorre ao contrário, partindo da temperatura (Tf) para a temperatura (Tq). Estes processos sempre ocorrem durante os processos politrópicos do ciclo do motor.
[048] A curva 71 da figura 14 é um processo adiabático e sua energia na unidade (Joule) é representada pela seguinte expressão:
Figure imgf000023_0001
[049] Esta energia
Figure imgf000023_0003
é a energia interna do gás do próprio regenerador que permanece internamente durante todo o tempo em que o motor estará funcionando.
[048] A curva 72 da figura 14 também é um processo adiabático e sua energia na unidade (Joule) é representada pela seguinte expressão:
Figure imgf000023_0002
[050] O primeiro termo da energia é a própria energia interna do gás
Figure imgf000023_0004
mostrado por { W71) e permanece indefinidamente no regenerador, o segundo termo, é a energia das adiabáticas do ciclo do motor nos processo politrópicos, corresponde a soma das energias da expansão do gás do regenerador e da expansão do gás do próprio motor, os parâmetros (Tq) e (77) são substituídos pelos parâmetros do respectivo intervalo em que ocorrem a transferência de calor para o regenerador e a regeneração, ambos são iguais.
[051] O processo termodinâmico da curva 72 da figura 14 ocorre nas condições mostradas nos desenhos mecânicos das figuras 1 1 e 13.
[052] A figura 15 mostra em 73 os processos que formam o ciclo de um dos subsistemas. O processo (b-c) do ciclo mostrado em 73 é politrópico e inicia no ponto (b) na temperatura quente (Tq), com (n1) mol de gás e segue para o ponto (c), transferindo parte da massa de gás, equivalente a (n1 -n2) mol de gás para o outro subsistema e transferindo seu calor (energia) para o regenerador e parte simultaneamente para o elemento de força motriz do motor, chegando ao ponto (c) numa temperatura mais fria de início do processo isotérmico (Tf) e com (/?2) mol de gás. O gráfico 75 mostra o processo em que o regenerador retira o calor do gás do subsistema, através da expansão do gás interno do regenerador ativo.
[053] A figura 16 mostra em 77, simultaneamente ao ciclo mostrado na figura 15, os processos que formam o ciclo do outro subsistema que compreende o conceito do motor formado por dois subsistemas interdependentes. O processo politrópico (b-c) mostrado na figura 15 no primeiro subsistema é de abaixamento da temperatura do gás, a sua energia é transferida ao regenerador ativo e ao elemento de força motriz, simultaneamente ocorre no segundo subsistema um processo politrópico (4-1 ) de crescimento da temperatura, mostrado na figura 16, a massa de gás equivalente a {n1 - n2) mol de gás do primeiro subsistema é transferido a partir do ponto (b), mostrado em 73, para o segundo subsistema, indicado no detalhe 78, figura 16, o qual inicia este processo politrópico com (n2) mol de gás em (4) e chega em (1 ) com (n1) mol de gás na temperatura quente (Tq) recebida da energia armazenada do regenerador ativo e do elemento de força motriz do motor, cuja curva da parcela do regenerador de seu processo está indicada em 76.
[054] A figura 17 mostra o ciclo diferencial ideal do motor, de oito processos, completo, baseado no conceito de sistema termodinâmico híbrido, onde sempre ocorrem dois processos simultâneos no motor, exemplificado pelas indicações 86 e 88, até formar o ciclo completo de oito processos e ciclos de dois processos em cada um dos dois regeneradores ativos. Em 82, a sequência (1 -2-3-4-1 ) mostra os processos de um dos subsistemas que formam o ciclo do motor, a sequencia (a-b-c-d-a) mostra os processos do outro subsistema, em 81 são mostrados os processos de um dos regeneradores ativos, em 83 são mostrados os processos do outro regenerador ativo, todos interdependentes.
[055] Na figura 17, em 82. A curva indicada por 87 mostra os processos (a-b- c-d-a) de um dos subsistemas, o processo (a-b) é isotérmico de alta temperatura onde ocorre a entrada de energia no sistema, ocorre simultaneamente com o processo isotérmico de baixa temperatura (3-4) por onde ocorre o descarte da energia não utilizada, da curva indicada por 85 do outro subsistema. O processo (b-c) é politrópico de abaixamento de temperatura, ocorre simultaneamente com o processo (4-1 ), também politrópico, porém de aumento da temperatura, no processo (b-c) ocorre a transferência de calor (energia) do gás do motor para o elemento de força motriz do motor e também do gás do motor para o regenerador mostrado em 83, num processo adiabático indicado pela curva 89, simultaneamente no processo (4-1 ) ocorre a regeneração do calor (energia) para o gás do motor recebida do elemento de força motriz do motor e do regenerador mostrado em 81 , também num processo adiabático indicado pela curva 84, simultaneamente ainda, durante os processo politrópicos do ciclo do motor e durante os processo adiabáticos dos regeneradores ativos, ocorre a transferência de massa, saindo mol de gás no processo (b-c), para o outro
Figure imgf000026_0001
subsistema, durante o processo politrópico (4-1 ), mostrado no detalhe 78 na curva do gráfico 77 na figura 16. Os processos (2-3) e (d-a) são idênticos aos processos (b-c) e (4-1). O processo (c-d) é isotérmico de baixa temperatura e ocorre simultaneamente ao processo (1 -2), isotérmico de alta temperatura. O processo (d-a) é politrópico de aumento de temperatura (regeneração), com incremento de massa e ocorre simultaneamente ao processo (2-3) politrópico de redução de temperatura (transferência de calor ao regenerador), com redução de massa, finalizando assim o ciclo termodinâmico com oito processos do motor, sempre dois simultâneos e os ciclos dos dois regeneradores ativos, cada um com dois processos adiabáticos. A soma da massa de gás de trabalho dos dois subsistemas que formam o motor é sempre constante.
[056] Nas câmaras de conversão do motor, os processos isotérmicos do ciclo do motor (1 -2), (a-b), (3-4) e (c-d) são realizados com o gás confinado em uma geometria caracterizada por uma propriedade térmica em que o gás tenha isonomia da temperatura tal que o mesmo tende a equalizar com os elementos quentes ou frios durante todo o processo isotérmico, isto é, um processo isotérmico. Esta geometria deve ser caracterizada por uma área de contato grande e uma profundidade pequena para a penetração do calor no gás de forma a produzir uma isonomia térmica em todo o processo isotérmico. Os processos politrópicos do ciclo do motor (2-3) e (b-c) são realizados com o gás em uma região isolada termicamente ou na transição entre as áreas quentes e frias do motor, e neste processo o elemento de força motriz do motor e o regenerador em contato térmico com o gás de trabalho realizarão uma expansão rápida, adiabática, transferindo a energia do gás para os elementos mecânicos do regenerador e do motor, armazenando a energia em forma de energia cinética e nos processos politrópicos do ciclo do motor (4-1 ) e (d-a) são realizados também com o gás em uma região isolada termicamente ou na transição entre as áreas quentes e frias do motor, e neste processo o regenerador em contato térmico com o gás de trabalho realizará uma compressão rápida juntamente com o elemento de força motriz do motor, adiabática, transferindo a energia cinética de seus elementos de volta para o gás do motor, elevando sua temperatura, concluindo a regeneração.
[057] A tabela 1 mostra processo por processo que formam o ciclo diferencial de oito processos do motor térmico mostrados passo a passo, com quatro processos isotérmicos, quatro processos politrópicos e o ciclo termodinâmico com dois processos adiabáticos do regenerador ativo e etapas de transferência de massa.
Tabela 1
Figure imgf000027_0001
[
058] Este ciclo diferencial de um motor composto por dois subsistemas baseado no conceito de sistema híbrido, cuja curva da pressão e do volume é indicado na figura 17, possui oito processos, dois processos isotérmicos de alta temperatura de entrada de energia no sistema, curvas (1 -2) e (a-b) são representadas pelas expressões (g) e (h), dois processos isotérmicos de baixa temperatura de descarte da energia não utilizada, curvas (3-4) e (c-d) representados pelas expressões (i) e (j), dois processos politrópicos de transferência de calor (2-3) e (b-c) por meio de um regenerador ativo, representados pelas expressões (k) e (I), dois processos politrópicos de regeneração de calor (4-1) e (d-a), representados pelas expressões (m) e (n). As expressões consideram o sinal do sentido do fluxo das energias.
Figure imgf000028_0001
[059] O total de energia de entrada no motor é a soma das energias Q(i-2) e Q(a-b) e é representada pela expressão (o) abaixo. ^
Figure imgf000028_0002
[060] O total de energia descartada para o meio exterior é a soma das energias na sua forma positiva, é representada pela expressão
Figure imgf000028_0003
(p) abaixo.
Figure imgf000029_0001
[061] O trabalho útil total do motor, considerando um modelo ideal sem perdas, é a diferença entre a entrada e a saída da energia e é representado pela expressão (q) abaixo.
Figure imgf000029_0002
[062] Os processos politrópicos, mostrados pelas expressões (k), (I), (m) e (n) são iguais e regenerativos, a energia é transferida no processo de abaixamento de temperatura e regenerada nos processos de aumento da temperatura, isto é, a energia se conserva nos subsistemas.
[063] A demonstração final teórica da eficiência do ciclo diferencial de oito processos, quatro processos isotérmicos, quatro processos politrópicos com transferência de massa e regenerador ativo é dada pela expressão (r), caracterizando que os ciclos diferenciais baseados no sistema termodinâmico híbrido possuem como parâmetro da eficiência, também o número de moles ou massa nos processos e portanto estes ciclos não possuem suas eficiências dependentes exclusivamente das temperaturas..
Figure imgf000029_0003
EXEMPLOS DE APLICAÇÕES
[064] Os motores de ciclo diferenciais baseados no sistema híbrido operam com calor, não exigem combustão, embora possa ser utilizada, não exige queima de combustíveis, embora possa ser utilizada, portanto podem operar em ambientes com ou sem atmosfera. O ciclo termodinâmico não exige troca do estado físico do gás de trabalho. Pelas suas propriedades expostas nesta descrição, os motores de ciclo diferenciais podem ser projetados para operar em uma larga faixa de temperatura, superiores à maioria dos ciclos motores existentes baseados nos sistemas aberto ou fechado. Os motores de ciclo diferenciais são totalmente flexíveis quanto à fonte da energia (calor), na figura 18 é mostrado uma aplicação para o emprego do motor de ciclo diferencial para a geração de energia a partir de fontes geotermais. A figura 18 mostra um sistema de transferência de calor do solo 96 para um coletor 94, formado basicamente por uma bomba 97 que injeta um fluido, normalmente água, pelo duto 93. O calor no coletor 94 é transferido para o motor de ciclo diferencial 91 , o qual descarta parte da energia para o meio externo através do trocador de calor 95 e converte outra parte da energia em trabalho, operando um gerador 92 o qual produz eletrícidade.
[065] A figura 19 mostra outra aplicação útil para o motor de ciclo diferencial para a produção de energia a partir do calor do sol. Os raios solares são coletados através do concentrador 103, a energia (calor) é transferida para o elemento 104 o qual direciona o calor para o motor de ciclo diferencial 101 , este converte parte da energia em trabalho útil para operar um gerador de eletrícidade, 102, parte da energia é descartada ao meio externo através do trocador 105.
[066] A figura 20 mostra outra aplicação útil para o motor de ciclo diferencial para melhorar a eficiência de motores de combustão interna, formando ciclos combinados com estes. O calor rejeitado pelas exaustões, 116, dos motores de combustão interna, indicado por 1 12, alimentados por combustíveis, 1 17, de ciclo Brayton, ciclo Diesel, ciclo Sabathe, ciclo Otto, ciclo Atkinson, são canalizados para a entrada de energia (calor) do motor de ciclo diferencial, 11 1 , através de um trocador 1 13, promovendo um fluxo de calor, 1 1 11 , do motor de combustão interna, 1 12, em direção ao motor de ciclo diferencial 1 1 1 e este converte parte desta energia em força mecânica útil, 1113 que pode ser integrada à força mecânica do motor de combustão interna, 1 1 12 gerando uma força mecânica única, 1 18, ou direcionada a produzir energia elétríca. O descarte da energia não convertida pelo motor de ciclo diferencial segue para o meio externo indicado por 1 1 10. Esta aplicação permite recuperar parte da energia que os ciclos dos motores de combustão interna não podem utilizar para a realização de trabalho útil e assim melhorar a eficiência geral do sistema.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1 ) "MOTOR TÉRMICO DE CICLO DIFERENCIAL COMPOSTO POR QUATRO PROCESSOS ISOTÉRMICOS, QUATRO PROCESSOS POLITRÓPICOS COM REGENERADOR", caracterizado por ser composto por dois subsistemas termodinâmicos, (31) e (37), configurando um sistema termodinâmico híbrido, sendo cada subsistema formado por uma câmara, (33) e (35), contendo gás de trabalho e cada uma destas duas câmaras são formadas por três subcâmaras, uma aquecida isotérmica, (33) com (317) e (35) com (42), uma resfriada isotérmica, (33) com (41 ) e (35) com (318), e outra isolada, (33) com (32) e (35) com (36), conectado a estas duas câmaras há um elemento de força motriz, (312), cada subsistema possui um regenerador ativo ou passivo, (310) e (314), entre os subsistemas há um elemento de transferência de massa, (34), estes dois subsistemas executam simultaneamente cada um deles, um ciclo de quatro processos interdependentes formando um ciclo termodinâmico diferencial, (82), único, de oito processos, sendo quatro deles isotérmicos, (a-b), (1 -2), (c-d) e (3-4), quatro politrópicos, (b-c), (2-3), (d-a) e (4-1), com transferência de massa variável.
2) "MOTOR TÉRMICO DE CICLO DIFERENCIAL COMPOSTO POR QUATRO PROCESSOS ISOTÉRMICOS, QUATRO PROCESSOS POLITRÓPICOS COM REGENERADOR", de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por ser composto por duas câmaras, (33) e (35), cada câmara é dividida em três subcâmaras, uma subcâmara aquecida isotérmica, (33) com (317) e (35) com (42), uma subcâmara resfriada isotérmica, (33) com (41 ) e (35) com (318), e uma subcâmara isolada termicamente, (33) com (32) e (35) com (36), formando cada câmara, um subsistema, (31 ) e (37), e a junção destes dois subsistemas formam um sistema termodinâmico híbrido.
3) "MOTOR TÉRMICO DE CICLO DIFERENCIAL COMPOSTO POR QUATRO PROCESSOS ISOTÉRMICOS, QUATRO PROCESSOS POLITRÓPICOS COM REGENERADOR", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por possuir um elemento de força motriz, (312), conectado às duas câmaras de conversão termodinâmicas, (33) e (35).
4) "MOTOR TÉRMICO DE CICLO DIFERENCIAL COMPOSTO POR QUATRO PROCESSOS ISOTÉRMICOS, QUATRO PROCESSOS POLITRÓPICOS COM REGENERADOR", de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por possuir um regenerador ativo ou passivo, (310) e (314), em cada uma das câmaras.
5) "MOTOR TÉRMICO DE CICLO DIFERENCIAL COMPOSTO POR QUATRO PROCESSOS ISOTÉRMICOS, QUATRO PROCESSOS POLITRÓPICOS COM REGENERADOR", de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por possuir um elemento de transferência de massa do gás de trabalho, (34), entre as câmaras.
6) "PROCESSO DE CONTROLE PARA O CICLO TERMODINÂMICO DO MOTOR TÉRMICO", caracterizado por um processo executado pelo sistema híbrido formando um ciclo termodinâmico diferencial de oito processos termodinâmicos do motor, (82), sendo dois isotérmicos de alta temperatura, (a- b) e (1 -2), dois isotérmicos de baixa temperatura, (c-d) e (3-4), dois politrópicos de abaixamento de temperatura com transferência de massa, (b-c) e (2-3), dois politrópicos de elevação da temperatura com recebimento de massa, (d-a) e (4- 1 ), e dois processos adiabáticos, (84) e (89), do regenerador.
7) "PROCESSO DE CONTROLE PARA O CICLO TERMODINÂMICO DO MOTOR TÉRMICO", de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por possuir um processo isotérmico de alta temperatura, (a-b), em um dos subsistemas o qual é executado simultaneamente a outro processo isotérmico de baixa temperatura, (3-4), no outro subsistema e um processo isotérmico de baixa temperatura, (c-d) no primeiro subsistema que é executado simultaneamente a outro processo isotérmico de alta temperatura, (1 -2), no segundo subsistema, compondo os quatro processos isotérmicos do ciclo. 8) "PROCESSO DE CONTROLE PARA O CICLO TERMODINÂMICO DO MOTOR TÉRMICO", a reivindicação 6, caracterizado por possuir um processo politrópico de abaixamento de temperatura e transferência de massa, (b-c), em um dos subsistemas o qual é executado simultaneamente a outro processo politrópico, (4-1 ), no segundo subsistema, sendo este segundo processo, de aumento da temperatura por meio da regeneração e este processo recebe a massa do processo de abaixamento da temperatura e um processo politrópico de elevação de temperatura, regenerativo com aumento de massa, (d-a), no primeiro subsistema, simultaneamente a um processo politrópico de abaixamento de temperatura, e transferência de massa, (2-3), do segundo subsistema, compondo os quatro processos politrópicos do ciclo.
9) "PROCESSO DE CONTROLE PARA O CICLO TERMODINÂMICO DO MOTOR TÉRMICO", de acordo com as reivindicações 6 e 8, caracterizado por possuir no ciclo termodinâmico, dois processos de regeneração da energia - calor -, (84) e (89), os quais são executados pelo elemento de força motriz do motor e pelos regeneradores, (310) e (314), onde a energia - calor - é cedida durante os processos politrópicos de abaixamento de temperatura, (b-c) e (2- 3), sendo armazenada no regenerador e parte no elemento de força motriz do motor, e recebido, regenerado pelos processos politrópicos de aumento da temperatura, (d-a) e (4-1 ).
10) "PROCESSO DE CONTROLE PARA O CICLO TERMODINÂMICO DO MOTOR TÉRMICO ", de acordo com as reivindicações 6, 8 e 9, caracterizado por possuir no ciclo termodinâmico dois processos de armazenamento da energia, (89), executados pelo elemento de força motriz (312) do motor e pelos regeneradores, (310) e (314), para posterior regeneração, (84), através dos regeneradores, os quais absorvem a energia durante os processos politrópicos de abaixamento da temperatura, (b-c) e (2-3).
1 1 ) "PROCESSO DE CONTROLE PARA O CICLO TERMODINÂMICO DO MOTOR TÉRMICO", de acordo com as reivindicações 6, 8, 9 e 10, caracterizado por possuir no ciclo termodinâmico dois processos de regeneração da energia, (84), executados pelos regeneradores, (310) e (314), os quais devolvem a energia ao gás do motor durante os processos politrópicos de elevação da temperatura, (d-a) e (4-1 ).
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2342103A1 (de) * 1973-08-21 1975-03-20 Hans Alexander Frhr Von Seld Regenerative waermekraftmaschine
US3928974A (en) * 1974-08-09 1975-12-30 New Process Ind Inc Thermal oscillator
WO1982003252A1 (en) * 1981-03-23 1982-09-30 Mechanical Tech Inc Stirling engine with parallel flow heat exchangers
US4455825A (en) * 1983-03-01 1984-06-26 Pinto Adolf P Maximized thermal efficiency hot gas engine
US4676067A (en) * 1984-03-27 1987-06-30 Pinto Adolf P Maximized thermal efficiency crank driven hot gas engine
EP0411699A1 (en) * 1989-08-02 1991-02-06 Stirling Thermal Motors Inc. Stirling cycle heat pump for heating and/or cooling systems
DE4024992A1 (de) * 1990-08-07 1992-02-13 Rabien Stirling Anlagen Verfahren zur umwandlung von waerme in kraft nach dem stirling-prinzip mit innerer verbrennung
DE19715666A1 (de) * 1997-04-15 1998-10-22 Moissis Papadopulos Verfahren zum Umwandeln von Wärme aus der Umgebung in Arbeit, und Heißgasmotor zur Durchführung des Verfahrens
US20050268607A1 (en) * 2002-09-02 2005-12-08 Jurgen Kleinwachter Thermohydrodynamic power amplifier
FR2963644A1 (fr) * 2010-08-06 2012-02-10 Jean Francois Chiandetti Moteur a cycle triangulaire ou trapezoidal ou a cycle combine 2 en 1 ou 3 en 1, mecanisme thermique optimal pour la conversion d'un flux thermique en une source thermique de meme temperature constante

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2342103A1 (de) * 1973-08-21 1975-03-20 Hans Alexander Frhr Von Seld Regenerative waermekraftmaschine
US3928974A (en) * 1974-08-09 1975-12-30 New Process Ind Inc Thermal oscillator
WO1982003252A1 (en) * 1981-03-23 1982-09-30 Mechanical Tech Inc Stirling engine with parallel flow heat exchangers
US4455825A (en) * 1983-03-01 1984-06-26 Pinto Adolf P Maximized thermal efficiency hot gas engine
US4676067A (en) * 1984-03-27 1987-06-30 Pinto Adolf P Maximized thermal efficiency crank driven hot gas engine
EP0411699A1 (en) * 1989-08-02 1991-02-06 Stirling Thermal Motors Inc. Stirling cycle heat pump for heating and/or cooling systems
DE4024992A1 (de) * 1990-08-07 1992-02-13 Rabien Stirling Anlagen Verfahren zur umwandlung von waerme in kraft nach dem stirling-prinzip mit innerer verbrennung
DE19715666A1 (de) * 1997-04-15 1998-10-22 Moissis Papadopulos Verfahren zum Umwandeln von Wärme aus der Umgebung in Arbeit, und Heißgasmotor zur Durchführung des Verfahrens
US20050268607A1 (en) * 2002-09-02 2005-12-08 Jurgen Kleinwachter Thermohydrodynamic power amplifier
FR2963644A1 (fr) * 2010-08-06 2012-02-10 Jean Francois Chiandetti Moteur a cycle triangulaire ou trapezoidal ou a cycle combine 2 en 1 ou 3 en 1, mecanisme thermique optimal pour la conversion d'un flux thermique en une source thermique de meme temperature constante

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