朗肯循環發動機是沒有再生、再熱的單純蒸氣發動機。在太陽能利用領域中是指使用比容積小、壓力高的氟氯烷和氨等有機工質的朗肯循環發動機。其膨脹機有往返式、旋轉式、離心式等。
氟氯烷發動機驅動的制冷機製冷係數比吸收制冷機低，但前者在非冷房時還能發電，這點引人注目。
基本介紹
- 中文名：朗肯循環發動機
- 外文名：ranking cycle engine
- 基本原理：基於朗肯循環
- 類別：單純蒸氣發動機
- 有機工質：等=氟氯烷和氨等
- 提高效率方法：降低排汽壓力、減少散熱損失等
簡介,工作過程原理,提高效率途徑,
簡介
朗肯循環發動機基於朗肯循環，郎肯循環理論的奠基人：朗肯(W.J.M. Rankine，1820~1872年)，英國科學家。被後人譽為那個時代的天才，他在熱力學、流體力學 及土力學等領域均有傑出的貢獻。他建立的土壓力理論，至今仍在廣泛套用。朗肯計算出的熱力學循環(後稱為朗肯循環)的熱效率，被作為是蒸汽動力發電廠性能的對比標準。他於1859年出版《蒸汽機和其它動力機手冊》，是第一本系統闡述蒸汽機理論的經典著作。
圖1：裝置示意圖
圖1所示是最簡單的蒸汽動力循環由水泵、鍋爐、汽輪機和冷凝器四個主要裝置組成。水在水泵中被壓縮升壓；然後進入鍋爐被加熱汽化，直至成為過熱蒸汽後，進入汽輪機膨脹作功，作功後的低壓蒸汽進入冷凝器被冷卻凝結成水。再回到水泵中，完成一個循環。
工作過程原理
見圖1所示的原理。
3-4過程：在水泵中水被壓縮升壓，過程中流經水泵的流量較大，水泵向周圍的散熱量折合到單位質量工質，可以忽略，因而3一4過程簡化為可逆絕熱壓縮過程，即等熵壓縮過程。
4-1過程：水在鍋爐中被加熱的過程本來是在外部火焰與工質之間有較大溫差的條件下進行的，而且不可避免地工質會有壓力損失，是一個不可逆加熱過程。我們把它理想化為不計工質壓力變化，並將過程想像為無數個與工質溫度相同的熱源與工質可逆傳熱，也就是把傳熱不可逆因素放在系統之外，只著眼於工質一側。這樣，將加熱過程理想化為定壓可逆吸熱過程。
1-2過程：蒸汽在汽輪機中膨脹過程也因其流量大、散熱量相對較小，當不考慮摩擦等不可逆因素時，簡化為可逆絕熱膨脹過程，即等熵膨脹過程。
2-3過程：蒸汽在冷凝器中被冷卻成飽和水，同樣將不可逆溫差傳熱因素放於系統之外來考慮，簡化為可逆定壓冷卻過程。因過程在飽和區內進行，此過程也是定溫過程。
提高效率途徑
1）提高過熱器出口蒸汽壓力與溫度。
2）降低排汽壓力。
3）減少排煙、散熱損失。
4）提高鍋爐、汽輪機內效率（改進設計）。
