OOFC (one-way oscillating flow cycle engine)
Ez egy egészen új gép, és lehet annyira az, hogy még inkább csak papíron létezik.
A stirling gépeknél a hideg hőcserélőn a ciklusából adódóan is, még elég sok hő marad, ami veszteség. Ezt egyrészt úgy akarták javítani, hogy többfokozatú gépeket terveztek. Az egyik háromfokozatú stirling gép, például 29% volt nagyobb az elektromos teljesítménye a szimpla változatnál. A termoakusztikus gépeknél is kaszkád, és hurkos többmagos gépekkel kísérleteztek, de ezek sokkal bonyolultabbak, és költségesebbek a szimpla gépeknél.
Az OOFC gépek leginkább a kisebb hőmérsékletű LTD hulladékhő hasznosításnál lehetnek előnyösek.
Gondoljuk el, hogy amikor a stirling gépben tömörítés van, akkor a gáz hőmérséklete az egész gépben mindenhol megnő. Ez a hideg oldalon még jó lehet, mert ott javítja a hőleadást, de a meleg oldalon LTD gép esetében melegebb lehet a meleg hőcserélő, mint a hőforrás. Ez minimum akadályozza a hőáramot, leállítja, sőt, meg is fordíthatja, hiszen a hő mindig a melegebbről terjed a hidegebb felé. A tágulásnál a hideg hőcserélő pedig hidegebb lehet a környezetnél, ezért nem leadja, hanem felveszi a hőt.
Az OOFC gépeknél azt a megoldást találták ki, hogy a ciklust átalakítják, és a stirling két isoterm folyamatát adiabatikusra cserélik. A ciklusában a tömörítésnél, és tágulásnál csak abban a hőcserélőben van hőcserélés, amelyikben az előnyös, mert amelyikben hátrányos, az egy szeleppel le van zárva.
Az adiabatikus folyamat akkor van, ha 1. termikusan jól el van szigetelve a henger. Hőcserélők esetében erről nincs szó. 2. Ha nagyon gyors, pl. hangsebesség, és nincs ideje leadni felvenni hőt. Ez hőerőgépek hőcserélőjében megint csak nem lehet erről beszélni. Úgy veszik, hogy azért nincs hőcsere, mert nem mozog nagy mértékben az adott hőcserélőben a gáz. Persze a gyakorlatban egyrészt mozog, a nyomásváltozás irányából, ahogy a nyomásváltozás bemegy, másrészt egy hőerőgép hőcserélőben akkor is van valamennyi hőcserélés, ha a gáz nem mozog. Az viszont igaz, hogy sokkal jobb a hőcserélés, ha nem mozog a gáz. Tehát a lezárt hőcserélőben kisebb a gáz mozgása, ezért kisebb ott a hőcserélés. Így az OOFC gép sem tökéletes, de jobb mint a stirling. Az ilyesfajta veszteség itt is megjelenik, de kisebb mértékben.
Mivel azonban itt is van ilyen típusú veszteség, ha sokkal kisebb is, ezen még úgy lehet segíteni, hogy minél kisebb lökethosszt állítunk power dugattyúnak, mert a nagyobb nyomásváltozások nagyobb ilyen típusú veszteséget okoznak. Így nyilván van egy ideális lökethossz, amit kísérleti alfa gépnél úgy tudnak beállítani, hogy nem 90 fokos fáziseltolást használnak a forgattyús tengelyen, hanem változtatnak rajta.
Ezekben a gépekben a regenerátort is el lehet hagyni (ami költség átlagosan 20%-át jelenti), és mégis, kb. 16,2 - 24,8%-kal magasabb fajlagos kimenetet, hatásfokot tekintve 2.4-10,3 nagyobbat lehet elérni a stirling gépekhez képest 200 C fok melegoldali hőmérsékletig.
Ezeknél a gépeknél bevezettek egy olyan fogalmat, hogy a hőmérséklet siklik (?) temperature glide. Talán ez azt jelentheti, hogy a hőcserélők hőmérséklete az egyirányú gázmozgás miatt nem homogén, hanem hasonlóan, mint egy regenerátorhoz fokozatos, és a gázmolekula az egyirányú rezgés során fokozatosan adja le vagy veszi fel benne a hőt.
Még nem értem ezt a gépet, és még nincs sok információm róla, így bizonyosan nem túl pontos a leírása...
