СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ИСТОЧНИКА ТЕПЛА В МЕХАНИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ

1. Способ преобразования тепловой энергии низкотемпературного источника (20) тепла в механическую энергию в замкнутом циркуляционном контуре со следующими этапами:
этап 1: повышение давления жидкой рабочей среды,
этап 2: нагревание жидкой рабочей среды под повышенным давлением посредством передачи тепла от низкотемпературного источника (20) тепла к рабочей среде без испарения рабочей среды,
этап 3: разрежение нагретой жидкой рабочей среды, причем посредством частичного испарения рабочей среды вырабатывается разреженная, частично преобразованная в пар рабочая среда с парообразной и жидкой фазой, и тепловая энергия рабочей среды преобразуется в механическую энергию,
этап 4: конденсация созданной на этапе 3 парообразной фазы в конденсаторе (8) для получения жидкой фазы рабочей среды этапа 1,
отличающийся тем, что
в созданной на этапе 3 разреженной, частично преобразованной в пар рабочей среде непосредственно перед конденсатором (8) жидкая фаза отделяется от парообразной фазы,
только парообразная фаза подается на конденсатор (8),
сконденсированная парообразная фаза и жидкая фаза после конденсатора (8), но перед этапом 1 объединяются для получения жидкой рабочей среды.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что давление рабочей среды в конденсаторе (8) устанавливается на этапе 3 на оптимум между минимально возможным размером капель жидкой фазы в парообразной фазе рабочей среды и максимально возможной вырабатываемой механической энергией.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что объединение сконденсированной парообразной фазы и жидкой фазы осуществляется в накопителе (9) рабочей среды.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что низкотемпературный источник тепла имеет температуру менее 400°С.
5. Устройство (1) для преобразования тепловой энергии низкотемпературного источника (20) тепла в механическую энергию в замкнутом циркуляционном контуре, содержащее
насос (10) для повышения давления жидкой рабочей среды,
теплообменник (2) для нагревания жидкой рабочей среды под повышенным давлением посредством передачи тепла от низкотемпературного источника (20) тепла к рабочей среде без испарения рабочей среды,
устройство (3) для создания разрежения для разрежения нагретой жидкой рабочей среды, причем в устройстве (3) для создания разрежения посредством частичного испарения рабочей среды вырабатывается разреженная, частично преобразованная в пар рабочая среда с жидкой и парообразной фазой, и тепловая энергия рабочей среды преобразуется в механическую энергию,
конденсатор (8) для конденсации парообразной фазы частично преобразованной в пар рабочей среды для получения жидкой рабочей среды,
отличающееся
сепаратором (7) для отделения жидкой фазы от парообразной фазы разреженной, частично преобразованной в пар рабочей среды, причем сепаратор (7) размещен в направлении потока рабочей среды непосредственно перед конденсатором (8) и соединен с конденсатором (8) для подвода парообразной фазы в конденсатор (8),
светвителем (9) для объединения жидкой фазы и сконденсированной парообразной фазы частично преобразованной в пар рабочей среды, причем светвитель (9) размещен в направлении потока рабочей среды перед насосом (10) и соединен с сепаратором (7) для подвода жидкой фазы и с конденсатором (8) для подвода сконденсированной парообразной фазы к светвителю (9).
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что давление рабочей среды в конденсаторе (8) может устанавливаться в устройстве (3) для создания разрежения на оптимум между минимально возможным размером капель жидкой фазы в парообразной фазе рабочей среды и максимально возможной вырабатываемой механической энергией.
7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что светвитель (9) выполнен как накопитель рабочей среды.
8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что в устройстве (3) для создания разрежения в направлении потока рабочей среды размещены последовательно друг за другом форсунка (4) и турбина (5).
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что форсунка (4) и турбина (5) образуют единый конструктивный блок.
10. Устройство по п.5, отличающееся тем, что низкотемпературный источник имеет температуру менее 400°С.