УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЫ

1. Устройство для сжатия газообразной среды, содержащее
- вход для подлежащей сжатию газообразной среды и выход для сжатой газообразной среды,
- цилиндрический основной кожух (2), содержащий газообразную среду,
- по меньшей мере одну первую камеру (E11), термически связанную с источником (6) тепла, обеспечивающим подвод тепловой энергии к газообразной среде,
- по меньшей мере одну вторую камеру (Е12), термически связанную с источником (5) холода для передачи тепловой энергии от газообразной среды к источнику холода,
- по меньшей мере один поршневой узел (7), установленный в цилиндрической гильзе (50) с возможностью перемещения в осевом направлении (Z) и разделяющий первую и вторую камеры внутри основного кожуха,
- по меньшей мере один регенеративный теплообменник (9), расположенный вокруг втулки и гидравлически соединяющий первую и вторую камеры посредством по меньшей мере одной первой линии (F1) связи,
при этом первая камера (Е11) содержит по меньшей мере первый соединительный канал (51), расположенный у первого торца (2а) кожуха и соединенный с первой линией связи, вторая камера (Е12) содержит по меньшей мере второй соединительный канал (52), расположенный у второго торца (2b) кожуха и соединенный со второй линией связи, а первая камера (Е11), вторая камера (Е12) и первая линия (F1) связи образуют первую ступень (Е1) сжатия,
при этом устройство содержит множество третьих и четвертых каналов (53) и (54) выполненных в виде проходов в средней части кожуха между первым и вторым торцами, причем множество третьих и четвертых каналов предварительно расположены для обеспечения гидравлической связи третьей и четвертой камер (Е21, Е22), расположенных в основном кожухе между первой и второй камерами.
2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее расположенные внутри основного кожуха третью и четвертую камеры (Е21, Е22) и первый неподвижный разделитель (61), разделяющий третью и четвертую камеры, поршневой узел, содержащий первый и второй поршни (71, 72), соединенные друг с другом при помощи штока (8) и установленные с обеих сторон разделителя, по меньшей мере одну вторую линию (F2) связи, связывающую третью и четвертую камеры через регенератор, при этом третья камера (Е21), четвертая камера (Е22) и вторая линия (F2) связи образуют вторую ступень (Е2) сжатия, функционально размещенную последовательно за первой ступенью (Е1).
3. Устройство по п. 2, в котором регенератор (9) содержит по меньшей мере две кольцевые секции (91, 92), независимые друг от друга, при этом набор кольцевых секций образует кольцо, расположенное вокруг гильзы (50) около первого неподвижного разделителя (61).
4. Устройство по п. 3, содержащее N ступеней, где N выбирается из набора значений, включающих в себя 2, 3, 4, 6, 8, при этом регенератор разделен на N кольцевых секций, каждая из которых занимает дугу длиной 360°/N и отделена от других секций.
5. Устройство по п. 4, дополнительно содержащее расположенные внутри основного кожуха третью (Е3) и четвертую (Е4) ступени (N=4), при этом третья ступень содержит горячую камеру (Е32), холодную камеру (Е31) и третью линию (F3) связи, а четвертая ступень содержит горячую камеру (Е42), холодную камеру (Е41) и четвертую линию (F4) связи.
6. Устройство по п. 5, в котором камеры четвертой ступени (Е4) вставлены между камерами третьей ступени (Е3), которые, в свою очередь, вставлены между камерами второй ступени (Е2), которые, в свою очередь, вставлены между камерами первой ступени (Е1).
7. Устройство по любому из пп. 1-6, дополнительно содержащее приводную систему (4) для поршневого узла, содержащую вспомогательную камеру (Е0), шток (8), скрепленный с поршневым узлом и выполненный с возможностью перемещения по оси, шатун (41), связанный со штоком, и маховик (42), связанный с шатуном, посредством которых обеспечивается самоподдержание возвратно-поступательного перемещения поршневого узла приводной системой.
8. Устройство по любому из пп. 5 или 6, в котором первая линия (F1) связи, и/или вторая линия (F2) связи, и/или третья или четвертая линия (F3, F4) связи содержит по меньшей мере один внешний участок (67), расположенный в соответствующей непосредственной близости от источников тепла и/или холода между регенератором и по меньшей мере одним из торцов (2а, 2b) кожуха.
9. Устройство по п. 8, в котором вторая линия (F2) связи и/или третья или четвертая линия (F3, F4) связи содержит отверстие (64) для размещения в нем асимметричного сердечника (66).
10. Термосистема, содержащая контур теплопередачи и устройство для сжатия газообразной среды по любому из пп. 1-9.