[发明专利]用于转化热能的装置和方法

权利要求书

1. 一种用于借助于机械能将较低温度的热能转化成更高温度的热能的和反过来的装置(1)，其带有围绕旋转轴(3)可旋转地支承的转子(2)，在所述转子(2)中设置有用于经历闭合的循环过程的工作介质的流动通道，其中，所述流动通道具有：压缩通道(8)，在其中所述工作介质为了压力提高能够关于所述旋转轴(3)大致径向向外地引导；减压通道，在其中所述工作介质为了压力减小能够关于所述旋转轴(3)大致径向向内地引导；和大致平行于所述旋转轴(3)伸延的两个连接通道(9, 11)，并且此外，设置有换热器(13, 14)用于在所述工作介质与换热介质之间的热交换，其中，所述压缩通道(8)和所述减压通道(10)相应具有换热部段(8', 10')，其相应关联有与所述压缩通道(8)或所述减压通道(10)一起转动的换热器(13, 14)，所述换热器(13, 14)相应由引导所述换热介质的至少一个换热通道(15, 18)形成，其特征在于，所述换热通道(15, 18)布置在邻近于所述压缩通道(8)或所述减压通道(10)的所述换热部段(8', 10')的区域中并且大致平行于所述压缩通道(8)或所述减压通道(10)伸延。

2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换热通道和所述压缩通道(8)或减压通道(10)在所述换热部段(8', 10')中由在共同的、优选地盘状的或板状的体(17)中的凹口(16)形成。

3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，设置有多个优选地以有规律的角度间距对称地围绕所述旋转轴(3)布置的压缩通道(8)或减压通道(10)以及换热通道(15, 18)，其相应具有布置在所述换热器体(17)的凹口(16)中的换热部段(8 ' , 10' , 15' , 18')。

4. 根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，在所述换热部段(8', 10')中压缩通道(8)或减压通道(10)在所述换热器体(17)的至少两个凹口(16)中分叉。

5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在关于所述换热体(17)的主延伸平面相对而置的侧面处构造有薄片(20)，关于所述换热体(17)向外敞开的所述凹口(16)在所述换热部段(8', 10', 15', 18')中为了构造所述压缩通道(8)或减压通道(10)或换热通道(15, 17)布置在所述薄片(20)之间。

6. 根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述薄片(20)从整面的壁(19)两侧伸出，其壁厚(d)优选地在1mm与20mm之间。

7. 根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述薄片(20)的宽度(s')对应于所述凹口(16)的宽度(s)。

8. 根据权利要求4至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述换热器体(17)的薄片(20)或凹口(16)在切向上相互错位布置，其中，所述错位对应于凹口(16)的宽度(s)或薄片(20)的宽度(s')，使得薄片(20)和凹口(16)彼此相应相对而置。

9. 根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述换热体(17)由带有高的强度和导热性或小的材料密度的材料、优选地铝或纤维强化的塑料材料构成。

10. 根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述换热器体(17)的凹口(16)通过铣削来形成。

11. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，作为换热器(13, 14)设置有带有壳体(26)的板式换热器(13', 14')，在其中板(28)通过间隙(29, 29')分离地来布置，在所述间隙(29, 29')中交替地引导所述工作介质或所述换热介质。

12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述板式换热器(13', 14')的壳体(26)借助于尤其液压的压力产生装置(32)能够加载以压力，其对应于与所述板式换热器(13', 14')的内压力的较小的压差。

13. 根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，工作介质腔与压缩机(35)、尤其气缸-活塞-压缩机(35; 36, 37)相连接，使得在运行中所述工作介质的体积被压缩。