与空调循环一起使用的设备、方法和软件技术

一种用于发电的涡轮机（２１）包括：转子（２３），位于转子室内；以及至少一个管嘴（２２），包括管嘴出口，用于提供流体，以驱动该转子（２３）。至少一个流中断装置（７，１１）周期性中断流体从该管嘴出口（１２）的流出，从而提高管嘴（２２）内的流体的压力。在一个热力循环中可以使用两个这种涡轮机（２１），第一涡轮机位于压缩机的下游，而位于热交换器的上游，而第二涡轮机位于蒸发器的下游，而位于压缩机的上游。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
 与空调循环一起使用的设备、方法和软件
本专利技术涉及热泵、与热泵一起使用的涡轮机以及/或者与热泵一起使用的发电机，而且本专利技术尤其，但是不仅仅涉及改进型制冷方法或者空调(air conditioning)方法以及设备，而且涉及用于其的涡轮机和/或者发电机。
技术介绍
当前的制冷循环将热排放到大气中。在某些情况下，可以从循环中回收一部分否则将被排放的能量，从而提高整体效率。图1示出现有技术的热泵回路的图解表示。热、高压制冷液进入通常被称为Tx阀的节流器件，该节流器件以恒定焓降低其压力和温度。吸热蒸气通过热交换器或者“蒸发器”，该热交换器从被风扇吹过其表面的周围温度空气吸收热量，冷却空气，从而提供制冷效果并使它膨胀。获取的热量使液体急骤蒸发成蒸气并膨胀。然后，汲取热量的工作流体蒸气进入蓄积器，所设计的该蓄积器的内部结构可以使任何剩余液体在进入压缩机之前被气化。高能热工作流体蒸气进入压缩机，利用输入功(work input)，该压缩机压缩该蒸气，从而使其温度和压力升高。输入该压缩机的有效输入功部分再现为压缩热，从而过热工作流体蒸气。因此，过热工作流体蒸气的温度升高到环境周围温度以上，然后，进入冷凝器，该冷凝器的结构与蒸发器的结构类似。然后，在过热工作流体蒸气与处于低温的环境之间发生热交换。热交换继续进行，直到从工作流体中去除足够热量，导致从热蒸气状态转变为热液体状态。热工作液进入储蓄器，该储蓄器通常被称为“收集器”，它的体积足够大，可以支持热力循环的要求而且可以承受压缩机的排出管线-->内的高压。然后，热高压制冷液进入TX阀，从而完成热力循环。在世界上的许多主要城市，空调系统已经成为电功率的巨大受用者，而且它被看作是许多大型建筑的基本部分以在建筑内保持某个环境控制水平。与此同时，由于空调系统的数量持续增加，逐渐认识到，电力是有限资源，而且在某些地方供不应求，或者预测在不远的将来供不应求。重要的是，找到节省电力消耗的潜在领域。如果可以在空调系统上实现节电，则可能总体节省大量电力消耗。节电还有可能节省配电基础设施的升级。为了处理因为迅速增长的空调市场引起的升高的峰值负载，这种升级是必需的。
技术实现思路
本专利技术优选实施例的一个目的是提供一种用于热泵的设备和/或者一种当前可以提高这种设备内的有效能量的利用率的热泵。本专利技术优选实施例的另一个目的是提供一种控制热泵的方法，当前，该方法可以提高这种设备的效率。本专利技术优选实施例的另一个目的是提供一种控制涡轮机和发电机的方法，当前，该方法可以提高这种设备的效率。本专利技术优选实施例的又一个目的是提供一种涡轮机和/或者一种使流体传送到涡轮机的方法，当前，该方法可以提高这种流体中的有效能量的利用率。又一个目的是至少为公众提供了一种有用的选择。根据下面仅作为例子提供的说明，本专利技术的其它目的是显而易见的。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于发电的涡轮机，包括：转子室；转子，可以在所述转子室内绕中轴旋转；至少一个管嘴，包括管嘴出口，用于将流体从流体源送到所述转子，从而驱动所述转子并发电；至少一个排出孔，在使用时，用于从所述涡轮机排出所述流体；-->其中至少一个流中断装置周期性中断所述流体从所述至少一个管嘴出口的流出，从而使所述至少一个外管嘴内的所述流体的压力升高。该涡轮机最好包括位于所述流体源与所述至少一个外管嘴之间的至少一个流体存储装置。所述至少一个流中断装置最好基本停止所述流体从所述至少一个管嘴出口的流出，直到所述至少一个管嘴内的压力升高到预选最低压力，该预选最低压力低于或者等于流体源的压力。在使用该涡轮机时，所述至少一个中断装置最好使从所述至少一个管嘴流出的所述流体的所述流动中断足够长的时段，从而使刚到所述至少一个外管嘴的上游的所述流体基本静止。所述转子最好具有多个通道，该通道被成型、定位以及加工成需要的尺寸，以在来自所述至少一个管嘴的制冷剂进入所述通道时，绕所述中轴形成转动力矩。所述转子最好具有多个轮叶，该轮叶被成型、定位以及加工成需要的尺寸，以在来自所述至少一个管嘴的制冷剂接触所述轮叶时，绕所述中轴形成转动力矩。所述至少一个中断装置最好包括至少一个叶片，该至少一个叶片可以与所述转子的外围相连并与其一起运动，而且在所述至少一个叶片基本接近所述至少一个管嘴出口时，它适于中断所述流体从所述至少一个外管嘴出口的流出。所述流中断装置最好包括多个绕所述转子的所述外围基本上均匀分离的所述叶片。所述涡轮机最好包括在热泵回路内，其中所述流体源是正排量压缩机。所述流体存储装置的容量最好至少等于所述正排量压缩机的排量。所述至少一个排出孔最好包括扩散器和膨胀器部分，以降低所述流体的速度，而且一旦它减速到亚声速，就保持该流体的压力。-->在使用时，所述至少一个管嘴最好以声速或者超声速将所述流体送到所述转子。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于将流体源装置提供的流体以流体源装置的压力传送到涡轮机转子的方法，该方法包括：设置至少一个管嘴，用于使从所述流体存储装置流出的所述流体传送到所述涡轮机转子，从而驱动所述转子，该方法进一步包括设置至少一个流中断装置，以周期性地中断所述流体从所述至少一个管嘴的流出，从而使所述至少一个管嘴内的所述流体的压力升高到预选最低压力，然后，恢复所述流体从所述至少一个管嘴的流出，该预选最低压力低于或者等于所述流体源装置的压力。所述预选最低压力最好足以使该流体在该管嘴的喉部达到局部声速(local sonic velocity)。该方法最好包括使从所述至少一个管嘴流出的流体加速到超声速。根据本专利技术的第三方面，提供了一种涡轮机，该涡轮机包括：转子，包括两个或者更多个分离的转子绕组；以及定子，包括多个围绕所述转子的定子绕组，其中至少两个所述定子绕组连接到可控电流源，每个可控电流源可运行以激励它所连接的定子绕组。每个可控电流源最好分别运行，以在转子达到预定速度后，激励它所连接的定子绕组。预定速度最好是涡轮机当前运行条件下的末速度。最好根据定子绕组输出的功率的数值，每个电流源分别升高或者降低通过其相应定子绕组的电流。根据本专利技术的第四方面，提供了一种用于控制涡轮机的方法，该涡轮机包括：转子，包括两个或者更多个分离的转子绕组；以及定子，包括多个围绕所述转子的定子绕组，其中至少两个所述定子绕组连接到可控电流源，每个可控电流源可运行以激励它所连接的定子绕组，该方法包括重复测量定子绕组输出的功率，而且如果输出功率的当前数值大于输出功率的先前数值，则使通过该绕组的电流升高，而如果-->输出功率的当前数值小于输出功率的先前数值，则使通过该绕组的电流降低。根据本专利技术的第五方面，提供了一种热力循环，该热力循环包括：压缩机；第一涡轮机，位于压缩机下游；热交换器，位于第一涡轮机的下游，而且可以运行以使该循环的热量排出到另一个热力循环中；蒸发器，位于热交换器的下游；以及第二涡轮机，位于蒸发器的下游，而位于压缩机的上游。根据本专利技术的第六方面，提供了一种热力循环，该热力循环包括：压缩机；冷凝器，位于压缩机的下游；第一涡轮机，位于冷凝器的下游；蒸发器，位于第一涡轮机的下游；以及第二涡轮机，位于蒸发器的下游，而位于压缩机的上游。该热力循环最好进一步包括位于所述第一涡轮机与所述蒸发器之间的热交换器，该热交换器运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发电的涡轮机，包括：转子室；转子，可以在所述转子室内绕中轴旋转；至少一个管嘴，包括管嘴出口，用于将流体从流体源送到所述转子，从而驱动所述转子并发电；　至少一个排出孔，在使用时，用于从所述涡轮机排出所述 流体；其中至少一个流中断装置周期性中断所述流体从所述至少一个管嘴出口的流出，从而使所述至少一个外管嘴内的所述流体的压力升高。

【技术特征摘要】
NZ 2002-9-6 521263;NZ 2002-9-30 521717;NZ 2003-1-21、一种用于发电的涡轮机，包括：转子室；转子，可以在所述转子室内绕中轴旋转；至少一个管嘴，包括管嘴出口，用于将流体从流体源送到所述转子，从而驱动所述转子并发电；至少一个排出孔，在使用时，用于从所述涡轮机排出所述流体；其中至少一个流中断装置周期性中断所述流体从所述至少一个管嘴出口的流出，从而使所述至少一个外管嘴内的所述流体的压力升高。2、根据权利要求1所述的涡轮机，包括位于所述流体源与所述至少一个外管嘴之间的至少一个流体存储装置。3、根据权利要求1或2所述的涡轮机，其中所述至少一个流中断装置基本停止所述流体从所述至少一个管嘴出口的流出，直到所述至少一个管嘴内的压力升高到预选最低压力，该预选最低压力低于或者等于流体源的压力。4、根据权利要求1至3之任一所述的涡轮机，其中在使用时，所述至少一个中断装置使所述流体从所述至少一个管嘴的流出中断足够长的时段，从而使刚到所述至少一个外管嘴的上游的所述流体基本静止。5、根据权利要求1至4之任一所述的涡轮机，其中所述转子具有多个通道，该通道被成型、定位以及加工成需要的尺寸，以在来自所述至少一个管嘴的制冷剂进入所述通道时，绕所述中轴形成转动力矩。6、根据权利要求1至4之任一所述的涡轮机，其中所述转子具有多个轮叶，该轮叶被成型、定位以及加工成需要的尺寸，以在来自所述至少一个管嘴的制冷剂接触所述轮叶时，绕所述中轴形成转动力矩。7、根据权利要求1至6之任一所述的涡轮机，其中所述至少一个中断装置包括至少一个叶片，该至少一个叶片可以与所述转子的外围相连并与其一起运动，而且在所述至少一个叶片基本接近所述至少一个管嘴出口时，它适于中断所述流体从所述至少一个外管嘴出口的流出。8、根据权利要求7所述的涡轮机，其中所述流中断装置包括多个绕所述转子的所述外围基本上均匀分离的所述叶片。9、根据权利要求1至8之任一所述的涡轮机，当包括在热泵回路内时，其中所述流体源是正排量压缩机。10、根据权利要求9所述的涡轮机，在基于权利要求2时，其中所述流体存储装置的容量至少等于所述正排量压缩机的排量。11、根据权利要求9或10所述的涡轮机，其中所述至少一个排出孔包括扩散器和膨胀器部分，以降低所述流体的速度，而且一旦它减速到亚声速，就保持该流体流的压力。12、根据权利要求9至11之任一所述的涡轮机，其中在使用时，所述至少一个管嘴以声速或者超声速将所述流体送到所述转子。13、一种用于将流体源装置提供的流体以流体源装置的压力传送到涡轮机转子的方法，该方法包括：设置至少一个管嘴，用于使从所述流体存储装置流出的所述流体传送到所述涡轮机转子，从而驱动所述转子，该方法进一步包括设置至少一个流中断装置，以周期性地中断所述流体从所述至少一个管嘴的流出，从而使所述至少一个管嘴内的所述流体的压力升高到预选最低压力，然后，恢复所述流体从所述至少一个管嘴的流出，该预选最低压力低于或者等于所述流体源装置的压力。14、根据权利要求13所述的方法，其中所述预选最低压力足以使该流体在该管嘴的喉部达到局部声速。15、根据权利要求14所述的方法，包括使从所述至少一个管嘴流出的流体加速到超声速。16、一种涡轮机，包括：转子，包括两个或者更多个分离的转子绕组；以及定子，包括多个围绕所述转子的定子绕组，其中至少两个所述定子绕组连接到可控电流源，每个可控电流源可运行以激励它所连接的定子绕组。17、根据权利要求16所述的涡轮机，其中每个可控电流源可运行，以在转子达到预定速度后，激励它所连接的定子绕组。18、根据权利要求17所述的涡轮机，其中预定速度是涡轮机当前运行条件下的末速度。19、根据权利要求16至18之任一所述的涡轮机，其中根据定子绕组输出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼斯威廉姆帕特森德赖斯代尔，保罗托马斯伊夫斯，罗伯特托马斯凯西，
申请(专利权)人：可持续能源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]