 気化性液体供給装置を採用するガスタービン・システム及び方法
专利摘要:
気化性液体供給装置を有する圧縮機タービンを含む、タービンを利用するシステム及び方法が提示される。圧縮機タービンは圧縮中に、気化性液体供給装置からの熱平衡状態又は熱平衡に近い状態での気化性液体の蒸発を利用する。これにより形成される蒸気は、典型的には、ガスタービン・サイクル後に排出された熱エネルギーを運ぶ。圧縮中に気化される液体の量、気化に費やされる時間の長さ、気化が発生したときの熱平衡に対する近さ、復熱によって回収される熱エネルギー量、及び燃焼室の入口の温度が、一般に、効率を高めるために制御することのできる相関パラメータである。 公开号:JP2011508139A 申请号:JP2010539907 申请日:2008-12-19 公开日:2011-03-10 发明作者:メスマー，ハンス−ペーター 申请人:グリーン パートナーズ テクノロジー ホールディングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング； IPC主号:F02C3-30
专利说明:
[0001] 開示された実施態様は概ねガスタービンに関し、より具体的には、復熱及び気化性液体供給装置を採用するガスタービン・システム及び方法に関する。] 背景技術 [0002] ガスタービンはエネルギーを発生させるために使用される。典型的なガスタービンは、ブレイトン・サイクルに基づくエネルギー生成システムである。典型的な開放サイクル・ガスタービンは、（ｉ）周囲空気を吸引し、空気の圧力及び温度を高める圧縮機；（ｉｉ）温度が燃料の燃焼により高められる燃焼室；及び（ｉｉｉ）高温加圧ガスが膨張・冷却され、動作を生成する膨張タービンを含む。膨張タービンによって実施される動作のうちのあるものは、圧縮機を駆動するために用いることができ（後方動作）、そして残りの動作は、発電機の回転、減速ギアの回転、ガスの圧縮、推進力の提供、又は何らかの他の有用な動作の達成のために用いることができる。] [0003] ガスタービンは、有利なエネルギー生成手段である。なぜならば、ガスタービンは、負荷変化に対して比較的素早く応答し、そしてその準備時間が短いからである。しかしながら、このような既存のガスタービンの効率は、限定的であり準最適なものにすぎない。例えば圧縮比を１０として、また（理想ガスとして処理された）作動ガスとして空気を使用した場合の、ブレイトン・サイクルに基づくガスタービンの実際効率は、４０パーセント（４０％）未満である。] 発明が解決しようとする課題 [0004] エネルギーに対する需要の増大、化石燃料のコスト上昇、及び厳しくなる排出ガス規制が、ガスタービンの効率の増大を望ましいものにする。] 課題を解決するための手段 [0005] 本明細書中に例示した実施態様のシステム及び方法は、従来のガスタービン及びエネルギー生成サイクルの欠点に対処している。１実施態様によれば、動力及び任意には熱を生成するための開放サイクル・ガスタービン・システムが：圧縮機と、気化性液体供給装置と、熱交換器と、復熱装置と、燃焼室と、膨張タービンとを含み、該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該気化性液体供給装置は、該作動ガスに気化性液体を供給するように、該圧縮機と連携されており；該熱交換器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスを冷却することにより、冷却・圧縮された作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該復熱装置は、該熱交換器から該冷却・圧縮された作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを加えることにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該燃焼室は、該復熱装置から該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該加熱・圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、動力を発生させ、そして膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；そして該復熱装置が、該膨張された排ガスを受け取るように該膨張タービンに流体的に接続されている。] [0006] １つの実施態様によれば、動力及び任意には熱を生成するための開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：圧縮機と、気化性液体供給装置と、熱交換器と、復熱装置と、燃焼室と、膨張タービンとを含み、該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該気化性液体供給装置は、該作動ガスに気化性液体を供給するように、該圧縮機と連携されており；該熱交換器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスを冷却することにより、冷却・圧縮された作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該復熱装置は、該熱交換器から該冷却・圧縮された作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを加えることにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該燃焼室は、該復熱装置から該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該加熱・圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、動力を発生させ、そして膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；そして該復熱装置が、該膨張された排ガスを受け取るように該膨張タービンに流体的に接続されている。] [0007] １つの実施態様によれば、開放サイクル・ガスタービンで動力を生成する方法であって、該方法が：作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成する工程であって；該作動ガス圧縮工程が、該作動ガスに気化性液体を供給することを含む工程と；該圧縮された作動ガスを熱交換器内で冷却することにより、冷却・圧縮された作動ガスを生成する工程と；該冷却・圧縮された作動ガスに復熱装置内の熱エネルギーを加えることにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成する工程と；該加熱・圧縮された作動ガスを燃焼室内で燃焼することにより、排ガスを生成する工程と；該排ガスを膨張タービン内で膨張させることにより、動力を発生させ、そして膨張された排ガスを生成する工程と；該膨張された排ガスから復熱装置へ熱エネルギーを供給する工程とを含む。] [0008] １つの実施態様によれば、開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：圧縮機と、気化性液体供給装置と、復熱装置と、燃焼室と、膨張タービンと、熱交換器と、導管とを含み、該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該気化性液体供給装置は、該作動ガスに液滴を供給するように、該圧縮機と連携されており；該復熱装置は、該圧縮機から該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスに熱エネルギーを供給することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該燃焼室は、該加熱・圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該熱排ガスからエネルギーを除去することにより、膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；該熱交換器は、該膨張された排ガスを受け取り、そして該膨張された排ガスから熱エネルギーを除去することにより、冷却・膨張された排ガスを生成するように、該膨張タービンに流体的に接続されており；該導管が、該冷却・膨張された排ガスを受け取り、該冷却・膨張された排ガスを該復熱装置に供給するように、該熱交換器と連携されている。] [0009] 図３３によれば、開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する第１圧縮機と、復熱装置と、第１膨張タービンと、導管と、第２膨張タービンとを含み、該第１圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該復熱装置は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスに熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取るように、該復熱装置に流体的に接続されており、そして、該加熱・圧縮された作動ガスを膨張させるように働くことにより、エネルギーと、一度膨張された作動ガスとを生成し；該導管は、該第１膨張タービンから該復熱装置へ、該一度膨張された作動ガスを供給するために設けられており；そして該第２膨張タービンは、該一度膨張された作動ガスを受け取るように、該復熱装置に流体的に接続されており、そして、該一度膨張された作動ガスを膨張させるように働くことにより、エネルギーを生成し、そして二度膨張された作動ガスを生成する。] 図３３ [0010] １つの実施態様によれば、開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する圧縮機と、復熱装置と、第２圧縮機と、燃焼室と、膨張タービンと、導管とを含み、該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該復熱装置は、該作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを加えることにより、一度加熱・圧縮された作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該第２圧縮機は、該一度加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該一度加熱・圧縮された作動ガスをさらに圧縮することにより、二度圧縮された作動ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該燃焼室は、該二度圧縮された作動ガスを受け取り、そして該二度圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；そして該導管が、該膨張タービンから該復熱装置へ、熱エネルギーを提供する該膨張された作動ガスを供給するように、該復熱装置と該膨張タービンとの間に流体的に接続されている。] [0011] １つの実施態様によれば、開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：第１圧縮機と、冷却器−凝縮器と、導管と、第２圧縮機と、燃焼室と、膨張タービンとを含み、該第１圧縮機は、作動ガスを受け取るために設けられており、該第１圧縮機は気化性液体供給装置を有しており、そして圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該冷却器−凝縮器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスを冷却することにより、凝縮液体と、冷却・圧縮された作動ガスとを生成するように、該第１圧縮機に流体的に接続されており；該導管は、該冷却器−凝縮器から該気化性液体供給装置へ該凝縮液体を供給するために設けられており、該第２圧縮機は、該冷却・圧縮された作動ガスを受け取るように、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されており、そして二度圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該燃焼室は、該二度圧縮された作動ガスを受け取り、そして該二度圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；そして該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、エネルギーを発生させ、そして膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されている。] [0012] １つの実施態様によれば、開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する第１圧縮機と、復熱装置と、第２圧縮機と、燃焼室と、第１膨張タービンと、導管と、第２膨張タービンとを含み、該第１圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該復熱装置は、該圧縮された作動ガスを受け取るように、該第１圧縮機に流体的に接続されており、そして該作動ガスに熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；第２圧縮機は、該復熱装置から該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該加熱・圧縮された作動ガスを圧縮することにより、二度圧縮された作動ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該燃焼室は、該二度圧縮された作動ガスを受け取り、そして該二度圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該排ガスを受け取るように、該燃焼室に流体的に接続されており、そして、一度膨張された排ガスを生成するように働くことができ；該導管は該復熱装置及び第１膨張タービンに流体的に接続されており、そして該導管は、該第１膨張タービンから該復熱装置へ、該一度膨張された作動ガスを供給するために設けられており；該復熱装置はさらに、該一度膨張された排ガスから熱エネルギーを受け取り、そして、冷却された一度膨張された排ガスを生成するように働くことができ；該第２膨張タービンは、該冷却された一度膨張された排ガスを受け取り、そして該冷却された一度膨張された排ガスを膨張させることにより、二度膨張された排ガス及びエネルギーを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されている。] [0013] １つの実施態様によれば、冷却のための開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する圧縮機と、復熱装置と、燃焼室と、第１膨張タービンと、冷却器−凝縮器と、第２膨張タービンと、低温熱交換器とを含み、該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該復熱装置は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスに熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該燃焼室は、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該加熱・圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、膨張された排ガス及びエネルギーを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；該復熱装置は、該第１膨張タービンから該膨張された排ガスを受け取り、そして熱エネルギーを除去することにより、冷却・膨張された排ガスを生成するように、該第１膨張タービンに流体的に接続されており；該冷却器−凝縮器は、該冷却・膨張された排ガスを受け取り、そして乾燥済作動ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該第２膨張タービンは、該乾燥済作動ガスを受け取り、そして低温作動ガスを生成するように、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されており；そして該低温熱交換器は、該低温作動ガスを受け取り、そして該低温作動ガスに熱エネルギーを供給するように、該第２膨張タービンに流体的に接続されている。] [0014] １つの実施態様によれば、開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：第１圧縮機と、冷却器−凝縮器と、導管と、第２圧縮機と、加熱ユニットと、膨張タービンとを含み、該第１圧縮機は、作動ガスを受け取るために設けられており、該第１圧縮機は気化性液体供給装置を有しており、そして圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該冷却器−凝縮器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスを冷却することにより、凝縮液体と、冷却・圧縮された作動ガスとを生成するように、該第１圧縮機に流体的に接続されており；該導管は、該冷却器−凝縮器から該気化性液体供給装置へ該凝縮液体を供給するために設けられており、該第２圧縮機は、該冷却・圧縮された作動ガスを受け取るように、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されており、そして二度圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該加熱ユニットは、該二度圧縮された作動ガスを受け取り、そして該二度圧縮された作動ガスに熱エネルギーを提供することにより、排ガスを生成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；そして該膨張タービンは、該排ガスを受け取るように、該加熱ユニットに流体的に接続されており、そして該排ガスを膨張させることにより、エネルギーを発生させ、そして膨張された排ガスを生成するように作動する。他の実施態様は下でさらに開示する。] [0015] 前述の特徴及び利点、並びに、更なる特徴及び利点は、図面との関連において下記説明を参照すれば、より明らかに理解することができる。図面中の文字列の付いたラベルは、限定的なものとして意図されることはない。図面中、同様の参照番号は一般に、図面全体を通して対応部分及び対応動作を意味する。] 図面の簡単な説明 [0016] 図１は、１実施態様に基づく気化性液体の段間噴射を伴う一例としての軸流ターボ圧縮機の全体的な構成を示す概略断面図である。 図２は、図１に示された一例としての軸流ターボ圧縮機の圧縮機段の拡大部分を示す概略図である。 図３は、周方向噴射空間を有する一例としての圧縮機段を示す概略図である。 図４は、図１の一例としての軸流ターボ圧縮機内の１ｍ3の空気及びほぼ０．０６２ｋｇの水の圧縮に対するエントロピー（Ｓ）対温度（Ｔ）を示す理論上の概略図（Ｓ−Ｔダイヤグラム）である。 図５は、図１の一例としての軸流ターボ圧縮機内の１ｍ3の空気及びほぼ０．０６２ｋｇの水の圧縮に対する圧力（Ｐ）対体積（Ｖ）を示す理論上の概略図（Ｐ−Ｖダイヤグラム）である。 図６は、１つ又は２つ以上の圧縮段後に、作動ガスが気化性液体の外部タンクを通過するようにすることにより、作動ガスを圧縮し、液体を気化するための一例としてのシステム又は装置を示す概略図である。 図７は、図６に示された一例としてのシステムの熱力学的プロセスに対するエントロピー（Ｓ）対温度（Ｔ）を示す理論上の概略図（Ｓ−Ｔダイヤグラム）である。 図８は、高められた温度及び圧力において気化が行われる、一例としてのガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図９は、主圧縮機タービン及び補助圧縮機タービンに水が供給される、一例としてのガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図１０は、主圧縮機タービンが前圧縮空気並びに再循環作動ガスを、大幅に周囲条件を上回る圧力及び温度で吸引する、一例としてのガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図１１は、一例としての圧縮機システム又は装置を示す概略図である。 図１２は、一例としての圧縮機システム又は装置を示す概略図である。 図１３は、図１２に示された一例としてのシステムの熱力学的プロセスに対するエントロピー（Ｓ）対温度（Ｔ）を示す理論上の概略図（Ｓ−Ｔダイヤグラム）である。 図１４は、典型的な開放サイクル・ガスタービンの熱力学的プロセスを表すブレイトン・サイクルのＳ−Ｔダイヤグラムを示す理論上の概略図である。 図１５は、一例としての復熱ＥＶＩＴＥガスタービン・サイクルの熱力学的プロセスを示す理論上の概略図である。 図１６は、１実施態様に基づく、熱及び電力の複合生成（ＣＨＰ）のための一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図１７ａは、最大熱生成中に、図１６に示された一例としてのシステムによって実施される熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図１７ｂは、最大電力生成中に、図１６に示された一例としてのシステムによって実施される熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図１７ｃは、混合型熱・電力の生成中に、図１６に示された一例としてのシステムによって実施される熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図１８は、一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図１９は、図１８に示された一例としてのシステムの熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図２０は、ＣＨＰのための一例としての開放サイクル・ガスタービンを示す概略図である。 図２１は、図２０に示された一例としてのシステムの熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図２２は、一例としての航空機用ガスタービン・エンジンを示す概略図である。 図２３は、図２２に示された一例としてのシステムの熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図２４は、一例としての航空機用ガスタービン・エンジンを示す概略図である。 図２５は、図２４に示された一例としてのガスタービン・エンジンの熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図２６は、内燃及び排ガスの清浄化を伴う一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図２７は、図２６に示された一例としてのシステムによって実施される熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図２８は、外燃を伴う一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図２９ａは、図２８の一例としてのシステム内の中温熱交換器を通る流れを示す拡大図である。 図２９ｂは、図２８の一例としてのシステム内の中温熱交換器を通る別の流れパターンを示す拡大図である。 図３０は、外燃を伴うＣＨＰのための開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図３１は、図３０に示された一例としてのシステムによって実施される熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図３２は、外燃を伴うＣＨＰのための開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図３３は、１実施態様に基づく、復熱装置の前及び後に２段膨張を伴う、一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図３４は、図３３に示された一例としてのガスタービン・システムの熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図３５は、復熱装置の前及び後に圧縮を伴う、一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図３６は、図３５に示された一例としてのガスタービン・システムの熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図３７は、第２断熱圧縮が行われる前に、気化性液体の圧縮及び回収を伴う一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図３８は、図３７に示された一例としてのタービン・システムによって実施される熱力学的プロセスを示す概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図３９は、復熱装置の前後に圧縮を伴い、そして復熱装置の前後に膨張を伴う一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図４０は、図３９に示された一例としてのタービン・システムの熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図４１は、１実施態様に基づく、廃熱回収のための一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図４２は、図４１に示された一例としてのシステムの熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図４３は、廃熱回収のための一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図４４は、図４３に示された一例としてのシステムの熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図４５は、廃熱回収のための一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図４６は、図４５に示された一例としての開放サイクル・ガスタービン・システムの熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図４７は、一例としての開放サイクル複合型ピストン圧縮機／膨張タービン・システム又は装置を示す概略図である。 図４８は、冷却のための一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図４９は、外燃及び内燃を伴う、一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図５０は、図４９に示された一例としてのタービン・システムによって実施される熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図５１は、外燃及び内燃を伴う、分割ガス流を使用する、一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図５２は、密閉サイクル・ガスタービン・システム又は装置を概略図である。 図５３は、図５２に示された一例としての装置によって実施される熱力学的プロセスを示す理論上のＳ−Ｔダイヤグラムである。 図５４は、液化によってシステムの下側の圧力レベルで二酸化炭素隔離することを伴う、一例としての密閉サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図５５は、図５４に示された一例としてのシステムとともに採用されてよい、一例としての液化エンジンを示す概略図である。 図５６は、一例としての密閉サイクルの上側の圧力レベルで抽出することにより、二酸化炭素を隔離することを伴う、一例としての密閉サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図５７は、液化によって二酸化炭素を隔離することを伴う、一例としての密閉サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図５８は、図５７に示された一例としてのシステムの部分として採用されてよい、一例としての液化エンジンを示す概略図である。 図５９は、密閉サイクルの上側の圧力レベルで抽出することにより、二酸化炭素を隔離することを伴う、一例としての密閉サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図６０は、ＣＨＰを伴う、一例としての密閉サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図６１は、ＣＨＰを伴い、また液化による二酸化炭素隔離を伴う、一例としての密閉サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図６２は、ＣＨＰを伴い、また密閉サイクルの上側の圧力レベルで抽出することによる二酸化炭素隔離を伴う、一例としての密閉サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図６３は、復熱装置の前及び後に２段膨張を伴う、一例としての密閉サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図６４は、補助圧縮機タービンを通して供給された燃焼空気を用いて、半密閉モードで動作する、一例としての航空機用ガスタービン・エンジン・システムを示す概略図である。 図６５は、図６４のシステムの熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図６６は、廃熱回収のための一例としてのシステム又は装置を示す概略図である。 図６７は、一例としての密閉サイクル複合ピストン圧縮機／膨張タービン・システム又は装置を示す概略図である。 図６８は、第２断熱圧縮が行われる前に、圧縮及び気化性液体の回収を伴う一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図６９は、図６８に示された一例としてのシステムの熱力学的プロセスを示す概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図７０は、復熱装置の前及び後に圧縮を伴う、一例としての密閉サイクル・ガスタービンを示す概略図である。 図７１は、復熱装置の前後に圧縮を伴い、そして復熱装置の前後に膨張を伴う一例としての密閉サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図７２は、冷却のための一例としての密閉サイクル・ガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図７３は、図７２のシステムの熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。 図７４は、密閉サイクル作動ガス・サイクルと、内燃室内で空気を燃焼させるための開放サイクル空気供給とを組み合わせた、一例としてのガスタービン・システム又は装置を示す概略図である。 図７５は、半密閉サイクルを実施するための、一例としての複合型ピストン圧縮機／膨張タービン・システム又は装置を示す概略図である。] 図１ 図１０ 図１１ 図１２ 図１３ 図１４ 図１５ 図１６ 図１７ａ 図１７ｂ 実施例 [0017] 実施態様の全般的な文脈と関連する全般的な態様及び情報を先ず提示する。その次に、実施態様及び方法の更なる詳細及び説明を提示する。] [0018] 本明細書に使用し、下でさらに説明するように、圧縮中に熱平衡状態又は熱平衡に近い状態で気化性液体の蒸発を利用する圧縮機は、「熱平衡状態の気化中間冷却を伴う圧縮機」、又は「ＥＶＩＴＥ圧縮機」と呼ばれることがある。このような圧縮機は他の呼び方で呼ばれることもある。同様に、熱平衡状態の気化中間冷却を用いるガスタービンは、「ＥＶＩＴＥガスタービン」と呼ばれることもある。形成された蒸気は、ガスタービン・サイクル後に排出された熱エネルギーを運ぶ。圧縮中に気化される液体の量、気化に費やされる時間の長さ、気化が発生したときに熱平衡にどれくらい近いか、復熱によって回収される熱エネルギー量、及び燃焼室の入口の温度が、効率を高めるために制御することのできる相関パラメータである。特に断りのない限り、本明細書中に使用される「又は」は相互の排他性を必要としない。] [0019] ここに開示されるタービン・システム及び方法は幅広い用途を有する。ここに開示されるシステム及び方法は、冷却のため、航空機用エンジンのため、抽出及び液化のため、廃熱回収のため、排ガス清浄化のため、密閉サイクル・エンジンのため、及び他の用途のために、固体燃料とともに用いられてよい。] [0020] 圧縮後に、しかし圧縮済ガスが外部熱エネルギー源、例えば燃焼室に達する前に、圧縮済ガスを加熱するために、本明細書中に記載したような手段が設けられていない場合には、圧縮済ガスの終了温度が低くなると、効率が低下する傾向がある。１実施態様によれば、作動ガスに十分な気化性液体が添加されるので、ガスは圧縮終了温度で十分に飽和され、そして圧縮終了温度は気化性液体の添加がない場合よりも低い。第２圧縮機又は復熱装置（すなわち排ガスからの熱エネルギーを「再カップリング」するための熱交換器）を使用することにより、下でより詳細に説明するように、圧縮された作動ガスを予熱することができる。本明細書中に使用される「十分に飽和」は、飽和度７５％以上であることを意味する。飽和度が２５％で十分である場合もあり、また特に高温時には、飽和度が５０％で構わない場合もある。７５％以上の飽和が好ましく、９０％以上が特に好ましい。] [0021] 圧縮後に一定の圧力で作動ガスが加熱されると、特に気化が迅速に且つ熱力学平衡に近い状態で行われる場合に、圧縮プロセス中の気化は、熱力学的効率を高める傾向がある。しかしながら、単にガス又は液体の温度を高めることによって気化速度を増大させると、このプロセスは熱力学的平衡状態から遠ざかる傾向があり、ひいては効率を低下させてしまう。効率低下を回避又は最小化するために、圧縮プロセス中の気化性液体の移動時間が十分に長くなるような気化性液体を提供するシステム及び方法が提供されている。] [0022] 本明細書中に使用される「熱力学的平衡」は一般に、動作流体、エンジン、又は考察されているものは何であれ、その状態が、全ての相手（例えば空気プラス水及び蒸気）が、少なくとも重要なパラメータ（例えば温度、分圧、密度、組成など）は表現的外部作動によって初めて変化する状態にある、そのような状態にあることを意味する。このような外部作動は、圧縮、膨張、加熱、冷却、燃焼（スパークプラグなどによる点火）などを含んでいてよい。「熱力学的平衡」は、外部作動が極めて低速なので、僅かな外部変化に対してシステムが極めて迅速に追従することにより、全ての動作流体変化（例えば圧縮／膨張；又は気化／凝縮の場合には温度及び圧力）が常に安定している状況を含むこともある。すなわち、状態変化は、無限の一連のこのような僅かな状態変化として見なすことができる。下記タービン・システムのうちの多くのシステムの気化プロセスにおける熱力学的平衡に関しては、その変化は、急速に、そして圧縮プロセスよりも意図的に急速に発生する。圧縮下のガス中の蒸気は、露点に近い（蒸気圧は、考察温度に対する飽和圧力に近い）。大まかに言えば、システムが平衡状態から遠ざかれば遠ざかるほど、考察されているシステムの効率は低くなるので、重視すべき事柄は、熱力学的平衡又はこれに近い状態にあることである。] [0023] ほぼ等エントロピーの圧縮を達成するために圧縮プロセス中に熱力学的平衡に近い状態で液体を気化することを利用するシステム及び方法が、本明細書中に記載されている。本発明の特定の実施態様を参照することになる。これらの例は、添付の図面に示されている。本発明を実施態様に関連付けて説明するが、言うまでもなく、これらの特定の実施態様だけに本発明を限定しようとするものではない。それどころか本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の思想及び範囲内に含まれる変更形、改変形、及び等価形に範囲が及ぶものとする。] [0024] さらに、下記説明において、本発明を十分に理解するために、数多くの具体的な詳細が示されている。しかしながら当業者には明らかなように、これらの具体的な詳細なしに本発明を実施してもよい。他の事例において、当業者に知られている方法、手順、及び構成部分は、不要な詳細を避けるために記載しないこともある。] [0025] 特に断りのない場合には、本明細書中の例に対して、国際標準化機構（ＩＳＯ）の標準基準条件を想定する。ＩＳＯは、ガスタービン及び他のエンジンの動力及び効率の仕様を比較するために用いられる工業標準基準条件を提供している。ＩＳＯは、１５℃及び６０％湿度の周囲条件を指定しているが、しかし当業者には明らかなように、周囲条件はガスタービンの場所及び作業条件に応じて変化することがある。例えば周囲空気温度は、ほぼ-４０℃〜ほぼ４０℃又はそれ以上の範囲であることが可能である。特に断りのない限り、図面及び説明全体を通して記載した温度及び圧力は一例に過ぎず、ＩＳＯ標準に基づいて計算したものであり、種々の構成部分のいかなる機械的非効率も無視している。] [0026] 本明細書中に記載された実施態様のうちのいくつかは、ほぼ１０Ｋワット〜１Ｍワットのエネルギーを生成する小型ガスタービン発電機、及びほぼ１Ｍワット〜２５Ｍワットのエネルギーを生成する中型ガスタービン発電機内に実施することができる。いくつかの実施態様は大型ガスタービン発電機において実施することができる。大型ガスタービン発電機は典型的には２５Ｍワットを上回るエネルギーを生成する。現在、最大能力のガスタービンは、ほぼ３００Ｍワットを発生させる。] [0027] 明細書全体を通して、特記しない限り、種々の構成部分の機械的欠陥は無視される。従って特に断りのない限り、所与の効率は、熱力学の物理法則によって支配される必然的な損失を参考したものである。機械的欠陥を考慮に入れると、構成部分の品質に応じて、圧縮終了温度が上昇し、効率が減少することになる。] [0028] 気化性液体は、より高温の作動ガスが気化性液体の蒸発を可能にするように、作動ガスを用いた圧縮下で気化できるものならばいかなる液体であってもよい。いくつかの実施態様の場合、気化性液体は、当業者には明らかなように、水、エタノール、メタノール、又は燃料など、及びこれらの混合物であってよい。図面のいくつかに見えるラベルは、例示のためのものであり、言うまでもなく、あらゆる気化性液体をほとんどの実施態様で使用することができる。密閉サイクル・ガスタービン・システムの場合、ＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）によって生成された特定の液体を、気化性液体として使用することができる。いくつかの実施態様の場合、好ましい気化性液体は水である。いくつかの実施態様の場合、好ましい気化性液体は、燃焼室内で燃焼されることになっている燃料である。いくつかの実施態様の場合、好ましい気化性液体は燃料及び水双方の混合物である。] [0029] 作動ガスに添加された気化性液体の量は、圧縮が完了したときに液体の全てが丁度気化されるように、すなわち圧縮機を出る圧縮された作動ガスが、気化性液体からの蒸気で過剰飽和されないように調節されることが好ましい。いくつかの実施態様の場合、気化される液体の量は、環境中に排出された熱エネルギー（又は低温レベル・リザーブへ移された熱エネルギー）の少なくとも約８０％が、排出後の凝縮によって放出されるようになっている蒸気によって運ばれるように、決定される。ほぼ６００℃を上回る典型的な高い温度を有するガスタービン内では、気化性液体の量は、好ましくは、作動ガスに添加される気化性液体の量に対する排出温度における気化潜熱が、ガスタービンを駆動する熱エネルギーのほぼ３０〜５０％に等しくなるように決定される。] [0030] ガスタービンを駆動する熱エネルギーは、燃料、又は別の外部の熱エネルギー源によって提供されてよい。いくつかの一例としてのシステム又は装置において、外部熱エネルギーは、熱交換器によって提供される。いくつかの装置の場合、外部熱エネルギーは、燃焼室内で燃料を燃焼させることにより提供される。燃焼室は、ガス及び燃料を受け取り、燃料の燃焼によってこのガスを加熱し、そして同じ圧力、より高い圧力、又はより低い圧力でガスをシステムに戻すことができる任意の装置を意味することができる。いくつかの事例において、燃焼室内で受け取られたガスは、圧縮された作動ガスである。ガスタービンのための典型的な燃焼室、例えば炉は、機械的制限に起因してほぼ１４５０℃の最大燃焼温度を可能にする。他に言及のない限り、より高い燃焼温度、例えばほぼ２５００℃以上を可能にするために、燃焼室としてピストン・エンジンが使用されてよい。燃焼室は、最大可能燃焼温度を高めるために、内部で又は外部から冷却することができる。ピストン・エンジンからの排ガスの温度はこれよりも低い場合があり、そしてこのことは、第１膨張タービン段の材料要件を低減し、コストを低くする。] [0031] いくつかの実施態様において、作動ガスは、所期燃料で燃焼することができる任意のガスであってよい。いくつかの実施態様の場合、作動ガスは、当業者には明らかなように、窒素、ヘリウム、アルゴン、又は別の希ガス、二酸化炭素、酸素、不活性ガス、又はこのようなガスの混合物などであってよい。いくつかの実施態様の場合、作動ガスは、窒素と、例えば天然ガス又はケロシンを空気とともに燃焼することにより形成された種々の燃焼生成物との混合物であってよい。] [0032] 気化液が蒸気に変化させられる、その過程は、蒸発又は気化と呼ぶことができる。凝縮物は、以前には蒸気ではあったがしかし凝縮によって液体状態に戻された気化性液体である。作動ガスは、動作する、例えば推進力、熱、又はエネルギーなどを生成するために、ガスタービンを通過するガスである。] [0033] 当業者に明らかなように、本明細書中の一例としてのシステム又は方法は、特定の実施態様に応じて幅広く変化することがある。具体的には、実施態様において使用されるタービン及び復熱装置（すなわち、排ガスから熱を「再カップリング」するための熱交換器）は、予測温度に影響を及ぼす。予測温度は、特定の物理的実施態様において材料の熱的及び機械的なトレランスに左右される。最大温度及び最大効率を可能にするために、最大の熱的及び機械的トレランスを有する構成部分が使用される。圧縮機タービン及び膨張タービンを含むタービンは、多段又は一段タービンであってよい。] [0034] 当業者によって明らかなように、復熱度は、作動ガスが圧縮機を去るときの作動ガスの温度（圧縮終了温度）に依存する。圧縮終了温度が低ければ低いほど、排ガス温度が同じ場合に復熱装置の効率が増大する。] [0035] Ｉ．圧縮機 等エントロピー圧縮プロセスは、作動ガスのエントロピーを一定に保つ一方、作動ガスの温度及び圧力を高める。ブレイトン・サイクルは、完全に等エントロピーの圧縮を想定しているが、しかし実際の圧縮機は、等エントロピーではない断熱プロセスにおいて作動ガスのエントロピーを不可逆的に増大させる。エントロピーの増大は、圧縮プロセス中、熱力学的平衡に近い状態で液体を気化することによって、低減することができる。本明細書中に使用される圧縮機は、ガス−蒸気混合物又は排ガスを含む作動ガスを圧縮するための装置であり、またポンプ、圧縮機タービン、往復圧縮機、ピストン圧縮機、回転翼圧縮機又はスクリュ圧縮機、並びに作動ガスを圧縮することができる装置及び組み合わせを含んでいる。いくつかの実施態様の場合、特定のタイプの圧縮機、例えば圧縮機タービンが好ましい場合がある。スクリュ圧縮機、及び回転翼圧縮機などを含むように、本明細書中ではピストン圧縮機が用いられることがある。] [0036] いくつかの実施態様の場合、作動ガスは気化性液体と混合されるので、ガスと液体とは圧縮機内で一緒に圧縮され、これにより、ガス−蒸気混合物を生成し、圧縮プロセスに起因する温度上昇を低減し、作動ガスのエントロピーをほぼ一定に保持する。いくつかの実施態様の場合、気化性液体は熱力学的平衡に近い状態で蒸発する。圧縮機は、部分、例えばタービン翼又はインペラを含んでいる。これらの部分は、作動ガス中の高速運動する液体又は粒子の衝撃により腐食することがある。いくつかの実施態様の場合、気化性液体は、液体が作動ガス中に導入された後、液体が圧縮機部分に接触しない状態で蒸発する。いくつかの実施態様の場合、装置又は化学プロセス、例えばエンジンにおいて使用するために、作動ガス、例えば窒素が圧縮される。いくつかの実施態様の場合、圧縮機は、外部エンジン、例えば電気モーター、ガスタービン、又はディーゼル・エンジンによって駆動される。いくつかの実施態様の場合、圧縮機は、作動ガスによって生成されるエネルギーによって駆動される。] [0037] Ａ．圧縮機のための蒸発冷却法 本明細書中に開示された実施態様とは異なり、入口フォギング又はミスティングのような技術が、高温の、しかし乾燥した環境中の吸引空気の取り込み温度を低下させることにより、ガスタービンからエネルギー出力を増大しようとしている。典型的には、入口フォギングは、取り込み温度で空気を飽和させることができるほどの量の蒸気を加えるのに過ぎないので、圧縮中に蒸気は発生せず、そして液体は圧縮機部分に影響を及ぼすことはない。圧縮後に、しかし圧縮済ガスが外部熱エネルギー源、例えば燃焼室に達する前に、圧縮済ガスを加熱するために、本明細書中に記載したような手段が設けられていない場合には、圧縮済ガスの終了温度が低くなると、効率が低下する傾向がある。本明細書中に記載された実施態様によれば、十分な気化性液体が作動ガスに添加されるので、ガスは圧縮終了温度で十分に飽和され、そして気化性液体を添加しない場合の圧縮終了温度と比較して圧縮終了温度が低下される。下でより十分に説明するように、圧縮された作動ガスを予熱するために、第２圧縮機又は復熱器（すなわち熱交換器）が使用されてよい。] [0038] 圧縮後に一定の圧力で作動ガスが加熱されると、特に気化が迅速に且つ熱力学平衡に近い状態で行われる場合に、圧縮プロセス中の気化は、熱力学的効率を高める傾向がある。しかしながら、単にガス又は液体の温度を高めることによって気化速度を増大させると、このプロセスは熱力学的平衡状態から遠ざかる傾向があり、ひいては効率を低下させてしまう。いくつかの実施態様の場合、作動ガスの液滴サイズ又は流量が低減される。いくつかの実施態様の場合、作動ガスの温度及び圧力が、気化性液体の導入及び蒸発の一環として増大させられる。] [0039] １．気化性液体の初期噴射 ほぼ等エントロピーの圧縮を達成するために、熱力学的平衡又はこれに近い状態に液体−作動ガス混合物を維持しながら、気化性液体を圧縮機に供給する１つの方法は、圧縮前に全量の気化性液体を供給することである。例えば、気化性液体は、噴射ノズルを通して液滴を噴霧することにより、作動ガスとともに圧縮機に供給することができる。中圧から高圧ポンプが加圧液体を噴射ノズルに供給することができる。これらの噴射ノズルは、圧縮が始まる前に気化性液体の小さな液滴を作動ガス中に噴霧する。] [0040] 高速運転軸流タービンを含むいくつかの事例において、気化性液体の液滴は、衝撃により圧縮機の翼又は他の部分を損傷することを避けるのに十分に小さくなければならない。具体的にはタービン圧縮機の場合、高速運動中のインペラ、又は（インペラによる加速後）ターボ圧縮機の他の部分に対する気化性液体の衝撃が、圧縮機部分を腐食させるおそれがある。半径方向流タービンの場合、液滴含有率が高く、また液滴が比較的大きくても、損傷を招くことはない。一般に、気化性液体は、作動ガスと接触する気化性液体の表面積を増大させるために、できる限り小さな液滴の形で、作動ガス中に噴射されることが望ましい。１実施態様の場合、気化性液体の液滴は直径５μｍ未満であってよい。] [0041] 圧縮は、作動ガスの温度を上昇させ、圧縮プロセス全体を通して気化性液体のほぼ連続的な蒸発をもたらす。蒸発プロセスは、圧縮プロセスによって加えられた熱エネルギーを利用する。このように、作動ガスの温度は、蒸発及びガス−蒸気混合物の露点の上昇なしの作動ガスよりも低い温度である。換言すれば、圧縮エネルギーは液体を気化するために使用される。] [0042] 供給される気化性液体の量は、圧縮プロセスから熱エネルギーを吸収するのに十分であってよい。気化される液体の量は、環境中に排出された熱エネルギー（又は低温レベル・リザーブへ移された熱エネルギー）の少なくとも約８０％が、排出後の凝縮によって放出されるようになっている蒸気によって運ばれるように、決定される。ほぼ６００℃を上回る典型的な高い温度を有するガスタービン内では、気化性液体の量は、好ましくは、作動ガスに添加される気化性液体の量に対する排出温度（又は密閉サイクル・システムの場合にはより低いリザーブ温度）における凝縮潜熱が、ガスタービンを駆動する熱エネルギーのほぼ３０〜５０％に等しくなるように決定される。気化性液体の総量は、作動ガスの吸引速度のほぼ７質量％〜ほぼ２０質量％の速度で供給されてよい。例えば、天然ガスを燃焼し、そしてほぼ５０ｋｇ／ｓの空気質量流を有する３０ＭＷガスタービンにおいて、気化性液体として使用される水の噴射速度は、好ましくはほぼ３．９ｋｇ／ｓ（７．８％の空気質量流）〜６．５ｋｇ／ｓ（１３％の空気質量流）であり、これは凝縮出力９ＭＷ〜１５ＭＷに相当する。ガスタービンを駆動する熱エネルギーは、燃料又は別の熱エネルギー源、例えば熱交換器によって提供されてよい。] [0043] いくつかの実施態様の場合、圧縮された作動ガスは圧縮後、ほぼ５０％〜完全（１００％）の飽和度で蒸気で飽和されてよい。気化性液体は加圧され、そして作動ガスよりも高い温度で噴射されてよいので、気化性液体の蒸気圧は、作動ガス圧力を上回ることにより液滴を「爆発」させて、より多くのより小さな液滴にする。いくつかの実施態様の場合、蒸気の分圧は、蒸気が加えられない作動ガスの分圧の約２０％を上回らないことがある。いくつかの実施態様の場合、気化性液体は噴射前に、噴射を伴わない圧縮終了温度と、噴射及び気化後の飽和作動ガスの低下した圧縮終了温度との間の範囲の温度まで予熱されてよい。] [0044] いくつかの実施態様の場合、作動ガスと気化性液体との温度差は最小限に抑えられる。作動ガスと気化性液体との温度差を最小限に抑えると、液体の蒸気圧は、一般に作動ガス圧力をまだ遙かに下回る。例えば、１２０℃における水の蒸気圧は約２ｂａｒであるのに対して、作動ガスの圧力は１２０℃でほぼ１０ｂａｒであってよく、又は密閉サイクルではさらに高くてよい。] [0045] 提供される気化性液体の量は好ましくは、圧縮終了時に作動ガスが、生成された蒸気によって十分に飽和され、そして圧縮後には液滴が存在しない（すなわち、供給された全ての液体が気化されている）ような量である。十分に飽和された作動ガスは例えば、１００％未満の飽和度でほとんど飽和されていてよい。十分に飽和された作動ガスは例えば若干飽和不足であってよく、又は少なくともほぼ５０％飽和されていてよい。作動ガスが圧縮プロセス全体を通して完全飽和に近ければ近いほど、効率は高くなる。作動ガスは、圧縮プロセス中に少なくとも５０％飽和されていることが好ましい。] [0046] 圧縮機が液体によって損傷される可能性が低いタイプである場合には、圧縮前又は圧縮中に余剰の気化性液体が噴射されてよい。例えば、半径方向流又は対角線方向流の圧縮機は損傷される可能性が低い。次いで圧縮後に余剰分は除去され、そして再噴射のために再循環される。余剰分は、ガス−液体分離器によって圧縮後に除去されてよい。圧縮前又は圧縮中に作動ガスに気化性液体を導入する装置は、気化性液体供給装置と呼ばれることがある。] [0047] ２．気化性液滴の段間噴射 いくつかの実施態様に基づく気化性液体の供給方法は、ほぼ等エントロピーの圧縮を容易にするのを助けるために、段において気化性液体を圧縮機に供給することを含む。液体は、圧縮機を通る流れが、熱力学的平衡又はこれに近い状態にあるように供給される。いくつかの実施態様の場合、圧縮機は多段軸流タービン圧縮機である。いくつかの実施態様の場合、半径方向流又は対角線方向流のタービンは、軸方向流タービンとともに、又は軸方向流タービンの代わりに採用されてよい。] [0048] 図１を参照すると、１実施態様に基づく、液体、例えば水の段間噴射を伴う軸流タービン圧縮機１００の全体的な構成が示されている。軸流タービン圧縮機１００は、入口１０３で作動ガス１０１を受け取り、そして作動ガス１０１が出口１０５を出る前に、作動ガス１０１を圧縮する。ターボ圧縮機１００は、複数の段、例えば６つの段１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅ、及び１０２ｆを含んでいてよく、それぞれの段はインペラ（又はインペラ翼）１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、及び１０４ｆ；ディフューザ又はステータ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ、１０６ｅ、及び１０６ｆ；及び噴射チャネル１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄ、１０８ｅ、及び１０８ｆを有している。いくつかの実施態様の場合、インペラ１０４は同じ軸１１０に取り付けられており、同じ回転速度で高速回転させられる。いくつかの実施態様の場合、インペラ１０４は複数の軸に取り付けられている（図示せず）。いくつかの実施態様の場合、各圧縮機段は、そのそれぞれのディフューザに隣接して噴射チャネルを含んでいるので、作動ガスは、噴射チャネルに入る前にディフューザを通って流れる。いくつかの実施態様の場合、噴射チャネルには噴射器、例えば噴射ノズルなどが設けられている。] 図１ [0049] いくつかの実施態様の場合、噴射チャネル１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄ、１０８ｅ、及び１０８ｆのうちのそれぞれ１つが、一連の噴射ノズル（又は噴射器）１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅ、及び１１２ｆをそれぞれ含有していてよい。これらの噴射ノズルは一緒に、気化性液体供給装置として機能する。いくつかの実施態様の場合、噴射チャネル１０８の容積は、気化性液滴が各噴射チャネル１０８を横切るための移動時間が、作動ガスの典型的な流量を少なくとも２０ｍｓ上回るように設定される。いくつかの実施態様の場合、噴射チャネル１０８の容積は、移動時間がほぼ５０ミリ秒〜５００ミリ秒であるように設定されている。いくつかの実施態様の場合、噴射チャネル１０８の容積は、移動時間がほぼ０．１秒〜１秒であるように設定されている。一般に、気化性液体が完全に気化するのを可能にするためには、移動時間がより長いことが好ましい。しかしながら、噴射空間、例えば噴射チャネル１０８の容積は、いくつかの用途では制約される場合がある。このような実施態様では、図３に関して下でより詳細に説明するように、周方向噴射スペースが用いられてよい。周方向噴射スペースを使用すると、タービンケーシング、ひいてはタービン１００の長さを著しく増大させることなしに、移動時間を著しく長くすることができる。] 図３ [0050] いくつかの実施態様の場合、それぞれの一連の噴射ノズル１１２は、環形態を成して配列されていてよい。或いは、それぞれの一連の噴射ノズル１１２は、格子状の噴射ノズルの形態で配列されていてもよい。噴射器は、作動ガス流中に液滴を均一に分配するように、噴射チャネル１０８内に液体を噴射することができる。液体噴射は、ディフューザ１０６内で行われてもよい。この事例において、噴射チャネル１０８は、部分的又は完全に省かれてよい。] [0051] いくつかの実施態様の場合、噴射器１１２は、直径５μｍの液滴として気化性流体を噴射して霧化するので、液滴のうちのほとんど全てが、低速運動中の作動ガス、例えば空気中で蒸発する。圧縮に起因する温度上昇からの熱エネルギーを吸収するのに十分であるにすぎない気化性液体が各段１０２で添加される。各段における噴射のための気化性液体は、作動ガスがインペラによって吸引されるときの温度と、更なる圧縮済ガスが噴射区域に入るときの温度との間の範囲の温度まで予熱されてよい。] [0052] 噴射済液滴の蒸発は、作業ガスを冷却する。作動ガスが低温であればあるほど、所与の圧力比で圧縮するために必要となる動作は少なくなるので、軸流タービン圧縮機１００の効率全体は、各ディフューザ１０６の後で熱平衡状態で蒸発冷却することにより、高められる。ガス−蒸気混合物の熱力学的特性は、軸流タービン圧縮機１００内の膨張比を著しく高くするのを可能にし、排ガス温度を著しく低くする。加えて、質量流が高くなると、軸流タービン圧縮機１００からの出力が増大する。] [0053] 各噴射チャネル１０８では、気化性液体は完全に蒸発するので、液滴がインペラ翼１０４を損傷することはない。冷却済作動ガスは、完全に気化された流体とともに、それぞれの後続のインペラ、ディフューザ、及び噴射器に入り、そしてこのプロセスは次の段１０２で、上述のように繰り返される。圧縮された作動ガスの飽和点までの量で、気化性液体を添加することができる。] [0054] いくつかの実施態様の場合、圧縮プロセス中の温度上昇は、所望の通りに制御される。例えば、最初の４段１０２ａ〜ｄ内でだけ、気化性液体を噴射してよい。次いで後続の２段１０２ｅ及び１０２ｆ内の圧縮は、液体気化なしで完了されてよく、このことは終了温度をより高くする。或いは、噴射ノズル１１２に絞りを設け、そしてこの噴射ノズル１１２は、作動ガスを十分に飽和するのに必要な液体部分だけを噴射することもできる。結果として、各段１０２は、液体全量を蒸発させた場合よりも多く作動ガス温度を高める。なぜならば、各段の蒸発冷却が少ないからである。段１０２のうちのいくつかの段の間でだけ気化性液体を噴射すると、所要の機械的圧縮出力が少なくなる。なぜならば、対応する熱力学的プロセスが平衡状態により近いからである。] [0055] ここで図２を参照すると、１実施態様に基づく、圧縮機段１０２の拡大部分が示されている。軸１１０が回転させられると、インペラ１０４は作動ガスを吸引し、そして作動ガスを加速する。いくつかの実施態様の場合、圧縮がインペラ１０４で行われてよい。この場合、インペラ１０４によって加速された作動ガスは、高温のディフューザ１０６に入り、そしてディフューザ１０６内で減速される。結果として、圧力及び温度が上昇する。次いで、噴射器により後続の液体噴射を行うことにより、圧力を維持しながら温度を低下させる。] 図２ [0056] 高速運動する作動ガス１０１はディフューザ１０６内で減速し、そして中程度の速度（例えば１実施態様ではほぼ５０ｍ／ｓ）で噴射チャネル１０８内に流入する。作動ガス１０１が加速され、続いてディフューザ１０６内で減速されるので、温度及び圧力の双方が上昇する。結果として、噴射チャネル１０８内に流入する圧縮された作動ガス１０１の温度は、作動ガスがインペラ１０４によって吸引されたときの温度よりも著しく高い。作動ガス１０１を冷却するために、噴射チャネル１０８の入口に設けられた噴射ノズル１１２は、気化性液体を、加熱された作動ガス中に噴射する。チャネル１０８内の作動ガスの速度が比較的低いので、液滴は気化するのに十分な時間を有している。例えば、直径がほぼ５μｍの液滴は、気化するのに、ほぼ５０ミリ秒（ｍｓ）〜ほぼ１００ｍｓの移動時間を必要することがある。こうして、ほぼ５０ｍ／ｓの作動ガス速度に対して、噴射チャネル１０８又は噴射空間は、ほぼ２．５〜５メートルの長さであることが望ましい。下記周方向噴射空間は、比較的コンパクトな領域内に、作動ガスに適した長い流路を形成する。] [0057] 蒸発のために必要なエネルギーは、高温作動ガスから取られ、この高温作動ガスは冷やされる。噴射される気化性液体の量は、噴射チャネル１０８の端部に、液滴は全く又はほとんど存在していない。気化プロセスによって引き起こされる温度低下は、噴射される気化性液体の量を変化させることによって調節されてもよい。] [0058] 加圧され冷却された作動ガスは次いで、噴射チャネル１０８ａ、ひいては第１圧縮機段１０２ａから出て、そして次の段１０２ｂのインペラ１０４ｂによって吸引される。第１段１０２ａ内のプロセスと同様に、第２段１０２ｂ内でも、インペラ１０４ｂが作動ガス１０１（今や気化済液体と混合されている）を加速し、そしてディフューザ１０６ｂが作動ガスを減速し、その圧力及び温度をさらに高める。噴射チャネル１０８ｂに入ると、噴射ノズル１１２ｂは、蒸発のための気化性液体を噴射し霧化する。] [0059] このプロセスは、それぞれの後続段、例えば段１０２ｃ〜ｆ内で実施することができる。最後に、圧縮された作動ガス１０１は、軸流ターボ圧縮機１００から去り、この場合圧力は大幅に高められているが、しかし温度上昇は僅かである。温度上昇は、噴射された液体の蒸気飽和特性に依存する。出口１０５を通って最終段１０２ｆを去る圧縮された作動ガスは、作動ガスの露点における最大蒸気密度以下の蒸気を含有してよい。いくつかの実施態様の場合、圧縮された作動ガス１０１の過剰飽和度は、ほぼ１％以下である。圧縮中に提供された気化済液体の量は、噴射プロセスの冷却出力を規定し、そしてこの量は、出口１０５に近接した最小圧縮終了温度を規定する。] [0060] ここで図３を参照すると、別の圧縮機段３００が示されている。圧縮段３００は、周方向噴射空間３０２を含んでいる。図３に関して記載する流れの説明に関しては、亜音速条件が想定されている。周方向噴射空間３０２は、周方向に比較的大きい速度成分を有する作動ガスが、図１の噴射チャネル１０８よりも長い距離を移動することを可能にする。圧縮段３００において、翼３０４を有するインペラ１０４は、タービン段３００に入る作動ガスを吸引し、作動ガスを加速し、そして作動ガス方向を変える。例えば、インペラ翼３０４が、図示の断面に対して矢印Ｖ１の方向に運動し、そして作動ガスが矢印Ｖ２の方向でタービン段３００に入る場合には、作動ガスは矢印Ｖ３の方向でインペラ１０４を去る。ディフューザ１０６の翼３０６は作動ガスを減速し、そしてその結果その圧力を高める。翼３０６はまた、周方向流を逆転するので、作動ガスは矢印Ｖ４の方向でディフューザ１０６を去る。速度が長手方向成分Ｖ４ｌよりも大きい周方向成分Ｖ４ｃを有しているので、作動ガスは、噴射空間（又は周方向室）３０２内部で周方向に、比較的長い距離を移動する。噴射ノズル３０８は、気化されることになっている液体を周方向室３０２内に噴射する。ディフューザ１０６から、後続の圧縮機段への出口又はノズル３０８までの移動時間が増大することにより、噴射された液体のほとんど全てが気化するのが可能になる。] 図１ 図３ [0061] 作動ガスは、これが次の圧縮機段に入る前に、周方向室３０２内で数回まで回転してよい。いくつかの実施態様の場合、ディフューザ１０６によって供給されたばかりの作動ガスと、室３０２内で既に循環していて蒸気でより多く飽和された作動ガスとの混合を回避するために、室３０２はウォームギアボックス（図示せず）の形態で構成されていてよい。ガス−蒸気混合物であってよい作動ガスは、湾曲出口３０８を通って、後続の圧縮機段に供給されてよい。湾曲出口３０８は、作動ガスのために所期流れベクトルＶ２を生成する。最終方向が後続圧縮機段のノズルに適するように、又は最終段に既に達している場合には圧縮機を出るように、翼３０８は、室３０２内部の螺旋状流路から作動ガス流の方向を変化させる（室３０２内部で、翼はタービンの長手方向軸の周りを数回転することにより、気化するのに十分に長い経路、すなわち時間を確立することができる）。] [0062] 真っ直ぐな噴射チャネル、例えば図１のチャネル１０８の代わりに、周方向噴射空間３０２を使用することにより、通路、ひいては移動時間を１０倍以上も増大させることができる。いくつかの事例の場合、移動時間を１００倍だけ増大させることができる。このことは、１ｍｓ未満という典型的な値から１００ｍｓ以上まで移動時間を長くできることを意味する。これは、最終蒸気含量が飽和に近い状態であっても、噴射された液体が完全に気化することを可能にする。] 図１ [0063] ここで図４及び５を参照すると、図１の実施態様に基づく軸流圧縮機において１ｍ3の空気とほぼ０．０６２ｋｇの水とを圧縮する場合の、それぞれ、エントロピー（Ｓ）対温度（Ｔ）を示す理論上の概略図（Ｓ−Ｔダイヤグラム）、及び圧力（Ｐ）対体積（Ｖ）を示す理論上の概略図（Ｐ−Ｖダイヤグラム）が示されている。圧縮段１０２後毎に液体噴射を用いる、図１及び２に関して記載された圧縮プロセスは、図４及び５に示す純エントロピープロセスに近似している。図４及び５の参照文字は、図１に示された圧縮機タービンのそれぞれの段に相当する。毎噴射の後には、後続の圧縮はほぼ等エントロピーであり、ひいては温度が上昇するが、しかしエントロピーは図４に示されたように事実上不変のままである。気化性液体の噴射、及び非飽和空間内での蒸発は、温度を低下させるが、しかしエントロピーを増大させる。] 図１ 図４ [0064] 図４及び５に示された値は、圧縮開始時に１５℃及び１０１３ｍｂａｒにおいて１００％湿度の１ｍ3の空気に対して計算したものである。用いられた圧縮比は８であるので、圧縮後の最終圧力はほぼ８．１０４ｂａｒであった。出口１０５における圧縮終了温度は、ほぼ９１℃と計算された。ガス−蒸気混合物中の気化済水の量は、ほぼ０．０７５ｋｇであり、そのうち０．０６２ｋｇが噴射・気化され、そして０．０１３ｋｇの蒸気が１００％湿度の周囲空気中に既に存在した。圧縮のために用いられた機械仕事はほぼ２５６ｋＪであった。エントロピーの増大はほぼ０．０２１ｋＪ／Ｋであり、これは、周囲条件におけるほぼ６．１ｋＪの機械エネルギーの不可逆的損失に相当した。換言すれば、所要の機械仕事の２．４％だけが、エントロピー増大に基づいて失われた。平衡に近い状態の、そして圧縮中の気化性液体の段間噴射は、ほぼ９７．６％の熱力学的効率とともに、ほぼ等エントロピーの圧縮を可能にする。] 図４ [0065] 噴射を伴わない予測圧縮終了温度と、噴射・気化後の飽和ガス−蒸気混合物の予測温度との間（図１の圧縮段６の場合、ほぼ１１４℃〜ほぼ９１℃の間）の温度まで、噴射のための気化性液体を予熱することにより、各段における不可逆的な気化プロセスに起因する機械エネルギー損失を低下させることができる。例えば、ほぼ５００Ｋだけ作動ガス（空気−蒸気混合物）の温度を上昇させる燃焼室（すなわち、ほぼ８００ｋＪの熱エネルギーを提供する）を有する、図１〜５を参照しながら上述した圧縮プロセスを用いるガスタービン装置の場合、水の噴射による圧縮の不可逆性に起因する機械エネルギーの損失は、約０．７％に過ぎない。これは、記載した実施態様に基づく熱力学的サイクルの利点と比較すれば取るに足らないものである。周囲温度近くで気化済液体を凝縮すると、エンジン効率全体が高められる。] 図１ 図２ 図３ 図４ 図５ [0066] ３．気化性液体の連続供給 いくつかの実施態様は、圧縮（例えば噴射による）中、気化性液体を連続的に供給し、そして液体を事実上連続的に気化しながら圧縮を行い、すなわち、液体は、圧縮の増大、及び露点の上昇によって温度が上昇するのに伴って気化する。気化性液体は、例えばシンプルなノズルによって連続的に噴射され、そして圧縮機内の少なくとも１つの段を通って作動ガスとともに移動することができる。作動ガスの温度及び圧力の双方は十分に高いので、気化は急速である。従って、この方策は、図８及び９に示すように、高められた温度及び圧力における排ガス再循環を伴うタービンに特に適している。] 図８ [0067] ４．外部タンク内の段間ガス−液体混合 図６をここで参照すると、１つ又は２つ以上の圧縮段後に、作動ガスが気化性液体の外部タンクを通過するようにすることにより、作動ガスを圧縮し、液体を気化するためのシステム６０１又は装置が示されている。圧縮機のために軸流タービンが使用される場合には、作動ガスは、気化性液体の外部タンクに供給される前に、複数の圧縮機段内で圧縮される。図７は、図６に示されたシステム６０１によって実施される熱力学的プロセスの理論上のＳ−Ｔダイヤグラムである。] 図６ 図７ [0068] 外部タンク６６３，６６７，６７１は、作動ガスが蒸発によって吸収することができるよりも著しく多い気化性液体を保持している。外部タンク６６３，６６７，６７１の容積は、各タンクを通る移動時間がほぼ０．１〜１秒であるように調節されてよい。例えば、それぞれの圧縮比が２：１である４つの圧縮段と、気化タンクとを有する１０ＭＷガスタービンの場合、第１タンク６６３の容積はほぼ６ｍ3であってよく、これに対して第３タンク６７１の容積は１ｍ3であってよい。いくつかの事例において、外部タンクは、タービンを取り囲む環状室として形成されていてよい。] [0069] 各外部タンク６６３，６６７，６７１における気化性液体の温度は、作動ガスがそのそれぞれのタンクを去るときの温度のほぼ２０Ｋ以内にあってよい。１つ又は２つ以上の圧縮段後に、作動ガスが気化性液体の外部タンクを通過するようにすることにより、熱力学的平衡に近い状態の気化を伴う圧縮を行うことができる。] [0070] いくつかの実施態様の場合、半径方向流圧縮機６６０が、作動ガスを吸引し、そして作動ガスを第１圧縮終了温度及び圧力まで圧縮する。作動ガスは、取り込み温度と第１圧縮終了温度との間の第１タンク温度の、気化性液体の第１外部タンク６６３に供給されてよい。いくつかの実施態様の場合、作動ガスは約０．１〜１秒でタンク６６３を通過する。いくつかの実施態様の場合、気化性液体で作動ガスを飽和させることは、大量の気化性液体を作動ガスを通して又は作動ガス中に繰り返し噴霧すること、作動ガスが気化性液体を通過するようにすること、滝の「カーテン」を使用すること、又は平衡又はそれに近い状態での蒸発冷却を最適化するために、気化性液体からの蒸気で作動ガスを飽和させる他の方法を伴う。タンク６６３内では、作動ガスは、タンク温度にほぼ等しい温度まで蒸発させることにより冷却される。気化性液体と作動ガスとを混合した後、このときには十分に飽和されたガス−蒸気混合物となった作動ガスは、タンク６６３から排出される。気化されていない液体が作動ガスと混合されたまま残る場合には、気化されていない液体は、例えば遠心分離器（図示せず）によって除去されてよい。] [0071] 次いで、第１タンク温度と第２圧縮終了温度との間の温度で気化性液体と混合するために、作動ガスを導管６６６又は他の好適な手段を介して第２外部タンク６６７に供給する前に、第２半径方向流圧縮機６６５が、作動ガス（ガス−蒸気混合物）を第２圧縮終了温度及び圧力まで圧縮する。再び、第２タンク温度で飽和するまで混合及び蒸発冷却が排出前に行われる。作動ガス（ガス−蒸気混合物）が第３半径方向流圧縮機６６９内で第３の温度及び圧力まで圧縮される前に、気化されていない液体が除去されてよい。圧縮された作動ガス（ガス−蒸気混合物）は再び気化性液体と混合され、そして第２タンク温度と第３圧縮終了温度との間の第３タンク温度の第３外部タンク６７１内で付加的な蒸発を行うことによって冷却される。] [0072] 熱及び電力の複合生成（ＣＨＰ）のための実施態様の場合、熱エネルギーが熱交換器６７３を通して外部ユーザーに提供されてよい。固定量の熱エネルギーが外部消費装置に提供される実施態様では、第３外部タンク６７１がいくつかの状況で省かれてよい。図３３及び３９を参照しながら説明するように、復熱装置６７４（すなわち熱交換器）と排ガス導管６７８との間で付加的な膨張が行われるときには、第３気化タンク６７１は省かれてもよい。] 図３３ [0073] いくつかの事例において、それぞれのタンク６６３，６６７，６７１内の気化性液体の温度は、それぞれのタンクを去るときの作動ガス温度に近い。このように、タンク内の気化のために必要となる熱エネルギーのほとんどは、各タンクに入る圧縮・加熱済作動ガスから来て、また僅かな部分だけが、作動ガスを各気化タンクに供給する前に気化性液体を予熱することから来る。作動ガスは好ましくは、各タンクを去るときに蒸気で飽和されることが好ましい。相応の作動ガス（ガス−蒸気混合物）温度は、圧縮後の作動ガスの温度、各タンク内の液体温度、及び気化性液体の飽和特性（凝縮ライン）と関数関係にある。] [0074] ５． 高められた圧力及び温度における気化 密閉・開放サイクル・ガスタービン・システム又は装置において、圧縮機は周囲を上回る温度及び圧力で作動ガスを吸引してよい。このような温度及び圧力は気化速度を相応に増大する。気化性液体は、周囲条件よりも著しく高い圧力及び温度の圧縮機タービンに供給されてよい。作動ガスは、前のガスタービン・サイクルからの排ガス及び蒸気を含んでよい。] [0075] 図８を参照すると、タービン・システム又は装置８０１の一部である、一例としての圧縮機タービン８８０が、高められたベース圧力及び温度で、再循環された排ガスを吸引する。この温度レベルで、気化速度はより高くなり、圧縮機タービン８８０の段間のより短い移動時間内での気化を可能にする。従って、供給された気化性液体８０５、例えば水は急速に蒸発し、そして作動ガス（ガス−蒸気混合物）が、高められた圧力の圧縮機タービン８８０を去るときでも、程度の差こそあれ一定の温度に作動ガスを維持する。] 図８ [0076] 圧縮された作動ガス（ガス−蒸気）は、復熱装置８８１（すなわち熱交換器）を通過し、この場所で作動ガスはほぼ一定の圧力で加熱される。後で作動ガスは燃焼室８８２に入る。] [0077] 補助圧縮機タービン８８３は空気を吸引し、そして燃焼室（又は燃焼器）８８２内で燃料を燃焼するのに十分な酸素を、導管８０７を通して燃焼室８８２に提供する。補助圧縮機タービン８８３は、燃焼室８８２の圧縮された作動ガス（ガス−蒸気混合物）とほぼ同じ圧力まで空気を圧縮する。いくつかの実施態様の場合、圧縮された作動ガスは、燃焼室８８２に供給されて燃料と混合される前に、任意の復熱装置８８５によって予熱されてよい。] [0078] 燃焼室８８２に提供された燃料（図示せず）は点火され、燃焼し、そして室内のガスの温度を高める。燃焼室内のガスは、圧縮機タービン８８０からの作動ガス（ガス−蒸気混合物）、補助圧縮機タービン８８３からの空気又は空気／燃料混合物、及び燃料の燃焼からの燃焼生成物を含んでいてよい。次いで高温作動ガス混合物は、導管８０９を通して膨張タービン（又は膨張器）８８７に供給され、膨張タービン８８７内で、システム８０１のベース圧力まで膨張される。膨張されているが、しかしまだ高温の作動ガスは導管８８８に沿って、復熱装置８８１／８８５を通過することにより、圧縮機タービン８８０からの圧縮された作動ガス、及び任意には補助圧縮機タービン８８３からの圧縮済空気を加熱する。] [0079] 復熱装置８８１／８８５の後、作動ガス流は、導管８８９を通して圧縮機タービン８８０に再循環される大きな部分と、導管８９０を通して補助膨張タービン（補助膨張器）８９１に供給される小さな部分とに分割される。膨張タービン８９１はまだ高温で湿った作動ガスを周囲圧力及び相応の温度まで膨張させる。] [0080] 主圧縮機に気化性液体の全てを８０５において供給し、空気だけを補助圧縮機８０３内で圧縮する代わりに、気化性液体の供給をこれら２つの圧縮機間に分割することができる。] [0081] 図９を参照すると、液体９２１、例えば水が主圧縮機タービン９００に供給され、そして液体９２３が第２補助膨張タービン９０４に供給される、ガスタービン・システム又は装置９０１が示されている。主圧縮機タービン９００は、再循環作動ガスをベース圧力及び温度で吸引する。液体が供給され、そして圧縮が行われ、多かれ少なかれ安定した圧縮終了温度をもたらす。第１補助圧縮機タービン９０２は、入口９０３を通して新鮮空気を吸引し、そして空気が第２補助膨張タービン９０４に供給される前に空気を圧縮する。前圧縮された乾燥空気は第２補助膨張タービン９０４内で、外部から供給された液体９３２、例えば水の連続的な気化下で、さらに圧縮される。主圧縮機タービン９００及び第２補助膨張タービン９０４からの両作動ガス流が、復熱装置９２５を別個に通過し、この場所でこれらの作動ガス流は加熱される。主圧縮機タービン９００からの再循環作動ガスの酸素含量が極めて低いため、好ましくは、第２補助膨張タービン９０４からの、燃焼のための酸素を含有する圧縮済の吸引された作動ガス（空気／蒸気混合物）を別個に供給することにより、燃焼室９０５内の燃料の安定した点火及び燃焼をもたらす。] 図９ [0082] 燃焼室９０５内の燃料を燃焼することにより、作動ガス温度は圧力を維持しながら上昇する。膨張タービン９０６は、高温作動ガスをベース圧力まで膨張させる。膨張された作動ガスは、導管９０７を通して復熱装置９２５に供給され、この場所で膨張された作動ガスは、主圧縮機タービン９００からの圧縮済再循環作動ガス、及び第２補助膨張タービン９０４からの吸引された作動ガスの双方を加熱する。その結果、作動ガス温度は低下する。作動ガスのほとんどが再循環導管９０８を通して主圧縮機タービン９００に再循環されるのに対して、小さな部分が導管９０９を通して補助膨張タービン９１０に供給される。膨張タービン９０１は、作動ガスが排気口９１１を通して環境中に排出される前に、まだ加圧されている作動ガスを周囲圧力まで膨張させる。] [0083] 気化性液体９２１，９２３は、周囲条件よりも著しく高い圧力及び温度の圧縮機タービン９００及び９０４に供給されてよく、そして生成された蒸気はシステム９０１から、補助膨張タービン９１０を通してドレイニングされる。] [0084] 気化性液体は、エンジンの低温リザーブよりも高い温度の作動ガス中で気化される。一般に、低温リザーブは周囲温度であるが、しかし、低温リザーブは、熱及び電力の複合生成（ＣＨＰ）を伴うシステム又は装置の場合にはより高温でよく、或いは、極低温装置の場合にはより低温でよい。加えて、気化は、作動ガスが低温リザーブの圧力を上回る圧力になると始まる。システム９０１のパラメータは、生成された蒸気の初期密度が飽和密度に十分に近いように形成されるので、圧縮プロセスの終了時には、作動ガスは蒸気で少なくとも５０％飽和される。所与の温度における等温圧縮により蒸気を凝縮させる場合には、作動ガスの温度は、圧縮・気化プロセス中に高められてよい。このような場合でさえ、温度上昇は、液体気化のない純粋な作動ガス圧縮の場合よりも低い。] [0085] 再循環圧力及び温度の蒸気で既に高度に飽和されている（すなわち、ほぼ５０％以上）排ガス９０７を再循環させることにより、新たに供給された液体９２１の主圧縮機タービン９００における後続の気化が、熱力学的平衡に近い状態で行われる。気化プロセスが熱力学的平衡に近ければ近いほど、気化中のエントロピー増大は小さい。従って、作動ガス混合物の圧力を増大させることにより、エントロピー増大は制限される。圧力とともに温度を高めることにより、気化速度も上昇する。] [0086] 加えて、冷却タワーを有する二次冷却回路を避けるために、その代わりに補助膨張タービン９１０を使用することが可能である。前圧縮された新鮮空気又は空気／蒸気混合物を主圧縮機タービンに供給することも可能である。図１０は、主圧縮機タービン１０２２が、前圧縮された空気並びに再循環作動ガスを吸引するシステム１００１又は装置を示している。] 図１０ [0087] 図１０を参照すると、第１補助膨張タービン１０２０は、周囲条件で新鮮空気を吸引し、そして空気を断熱的に圧縮する。第２補助膨張タービン１０２１（これは実際には、同じケーシング内に取り付け、単純に、第１補助膨張タービンの後続圧縮機段を構成してよい）は、温度を維持しながら、液体１００３の連続的な気化下で圧縮済空気をさらに圧縮する。主膨張タービン１０２２は、第２補助膨張タービン１０２１から前圧縮済の空気／蒸気混合物を、そして導管１０２８から再循環作動ガスを吸引し、そして次いで、温度を維持しながら、液体１００５、例えば水の連続的な気化下でこれらをさらに圧縮する。] 図１０ [0088] 注目しなければならないのは、飽和に達するか又はこれを上回るような量の蒸気が生成される場合には、主膨張タービン１０２２は、温度を高めることもできることである。主膨張タービン１０２２の後、圧縮された作動ガスは、導管１００７によって復熱装置１０２３に供給され、復熱装置１０２３（すなわち熱交換器）を通過しこの場所で作動ガスはその圧力を維持しながら加熱される。次いで、作動ガスは、導管１００９によって燃焼室１０２４に供給される。次いで燃料は燃焼室１０２４内で燃焼される。或いは、作動ガス温度は、別のやり方で、例えば熱交換器を通る外部熱源により高めることができる。] [0089] 主膨張タービン１０２５は、燃焼室１０２４から作動ガスを受けとり、そして高温の高加圧（例えば１２００℃及び１２５ｂａｒ）作動ガスを膨張させる。主膨張タービン１０２５の後、作動ガス流は、補助膨張タービン１０２６に供給される導管１０１１の小流と、導管１０２７内の、又は再循環導管１０２７を通る大流とに分割される。補助膨張タービン１０２６は作動ガスを周囲温度及び排気温度まで膨張させる。] [0090] 作動ガスの大部分を、再循環１０２７を通して復熱装置１０２３に供給することにより、主圧縮機タービン１０２２からの圧縮された作動ガスの温度を上昇させる。同時に、復熱装置１０２３は、導管１０２７からの作動ガスを冷却し、そして作動ガスは、導管１０２８を通して主圧縮機タービン１０２２に提供される。] [0091] システム１００１又は装置１００１を使用することにより、補助圧縮機タービン１０２１並びに主圧縮機タービン１０２２内で気化された液体は、システム１００１から補助膨張タービン１０２６を通して環境内にドレイニングされる。従って冷却タワーを有する二次冷却回路は必要とならない。] [0092] Ｂ．圧縮機−タービン複合体 図１１をここで参照すると、油冷の代わりに蒸発冷却を用いて、圧縮済流体、例えば空気を生成するために、一例としてのシステム１１０１又は圧縮機複合体が示されている。システム１１０１は圧縮機１１６０と、凝縮器１１６１と、圧縮タンク１１６２とを含む。圧縮機１１６０は流体、例えば空気を取り込み口１１０３で受け取る。圧縮後、流体（例えば空気／蒸気混合物）を導管１１０５によって凝縮器１１６１に供給し、そして凝縮器１１６１内で冷却することにより、凝縮済液体を除去する。システム１１０１はこれにより、消費のために乾燥圧縮済ガスを発生させる。乾燥した圧縮済ガスは導管１１０７によって圧力タンク１１６２に供給される。乾燥した圧縮済ガスを供給するために、複数の供給導管１１６３が使用されてよい。] 図１１ [0093] 圧縮機１１６０は流体、例えば空気を吸引し、気化性液体１１０９を連続的に蒸発させながら流体を圧縮する。気化性液体１１０９の液滴は図示のように圧縮経過中に噴射されてよいので、液滴は上記のように空気とともに圧縮される。或いは、気化性液体は入口１１０３で導入されてもよい。気化性液体は上記のように、外部タンクを介して供給されてもよい。外部タンクは外部中間冷却器と効果的に置き換わる。気化性液体は、上記のように高められた温度及び圧力で供給されてもよい。] [0094] 約１０の圧縮比の場合、導管１１０５における圧縮終了温度はほぼ１００℃であり、圧縮済空気は、圧縮後に蒸気で十分に飽和される。次いで流体（例えば空気／蒸気混合物）を凝縮器１１６１内で冷却することにより、乾燥済流体、例えば空気が貯蔵及び緩衝のために圧力タンク１１６２に移される前に、流体から凝縮済液体１１１１を除去する。気化済液体は、流体、例えば空気をさらに冷却することにより、凝縮器１１６１内で除去される。このことは、凝縮のためのより高い熱移動速度を利用する。乾燥・圧縮済流体は、外部で使用するために、供給導管１１６３を通して供給されてよい。] [0095] 極端に乾燥した空気、例えば湿度１５％未満の空気の場合でさえ、液滴の連続的な気化下での圧縮後には、飽和条件に達する。例えば、圧力圧縮比が１０であり、及び湿度が砂漠のような１５％であることによって、露点は周囲温度を上回る。なぜならば１０倍多くの空気、ひいてはより多くの蒸気が同じ容積に圧縮されるからである。この例では、圧縮済混合物の湿度は、周囲温度においてほぼ１５０％に達することになる。圧縮機タービン１１６１内の圧縮経過中に水を気化し、そして冷却のために油噴射などを用いる代わりに冷却器−凝縮器１１６１を使用して、圧縮済空気から蒸気を除去して圧縮空気を冷却することにより、システム１１０１によって消費される電力は、油ベースのシステムを下回る。] [0096] Ｃ．パワーエンジンを備えた圧縮機タービンを含む装置 図１２をここで参照すると、圧縮済流体、例えば空気を生成するための別の一例としてのシステム１２０１が示されている。図１３は、図１２に示されたシステム１２０１、装置の熱力学的プロセスに対するエントロピー（Ｓ）対温度（Ｔ）を示す理論上の概略図（Ｓ−Ｔダイヤグラム）を示す。圧縮機を駆動するための圧縮機及びエンジンは、圧縮機タービン１２８０と、復熱装置１２８１と、燃焼室又は熱交換器１２８２と、膨張タービン１２８３と、冷却器−凝縮器１２８４と、加圧貯蔵タンク１２８５とを含むユニットとして形成されている。] 図１２ 図１３ [0097] 圧縮機タービン１２８０は、作動ガス、例えば空気を入口１２０３で吸引し、そして気化性液体１２０５を蒸発させるとともに作動ガスを圧縮する。いくつかの実施態様の場合、作動ガスは空気であり、そして気化性液体は水である。気化性液体は、図示のように圧縮経過中に噴射されてよいので、これらは空気とともに圧縮され、そして上でより詳しく説明したように完全に蒸発する。或いは、液体は入口１２０３で導入されてもよい。いくつかの装置の場合、圧縮プロセスは、上述のように１つ又は２つ以上の圧縮段の後で、作動ガスが気化性液体の外部タンクを通るようにすることにより、液体を気化することを含む。圧縮プロセスは或いは、周囲を上回る温度及び圧力で再循環作動ガスを吸引し、そして周囲条件よりも著しく高い圧力及び温度の圧縮機タービンに、気化性液体を供給することを含んでもよい。圧縮された作動ガス、例えば空気は圧縮後に飽和される。] [0098] 次いで、圧縮された作動ガス（混合物）は、復熱装置１２８１（すなわち熱交換器）に入り、この場所で作動ガスは、膨張タービン１２８３からの高温排ガスによって加熱される。圧縮された作動ガス（混合物）は、導管１２０７を通って復熱装置１２８１を去り、そして燃焼室又は熱交換器１２８２に供給される。燃焼室又は熱交換器１２８２内では、作動ガスに付加的な熱エネルギーが加えられる。いくつかの装置の場合、作動ガスは燃焼室１２８２に入り、その場所で燃料が燃焼され、排ガスを形成する。高温作動ガスは燃焼室１２８２（又は熱交換器）を去り、そして導管１２０９によって膨張タービンに供給され、この場所で作動ガスは、周囲圧力を上回る中間圧力まで膨張される。] [0099] いくつかの装置の場合、燃焼室１２８２の代わりに熱交換器を設けることにより、復熱装置１２８１から供給された圧縮された作動ガス混合物をさらに加熱する。例えば、燃焼性燃料が使用できない場合、又は生成されるべき圧縮ガスが燃焼生成物を含むことができない場合には、熱交換器が、外部熱源から付加的な熱エネルギーを供給してよい。熱交換器を使用すると、ガスが気化性液体と望ましくない反応を起こすのではない限り、事実上あらゆるガスを作動ガスとして使用するのを可能にする。例えば作動ガスは純窒素であってよい。或いは非限定的例として、作動ガスは純酸素であってもよく、また燃焼室１２８２内で純水素と合体することにより水を生成してもよく、この水は冷却器−凝縮器１２８４で除去することができる。] [0100] 膨張された作動ガス（排ガス）は、供給導管１２１１を通して復熱装置１２８１に供給され、この場所で、排ガスは圧縮機タービン１２８０からの圧縮された作動ガス（例えば空気と蒸気との混合物）を加熱する。次いで、排ガスを導管１２１３によって冷却器−凝縮器に供給することにより、乾燥済ガスが貯蔵及び緩衝のために導管１２１５によって圧力タンク１２８５に移される前に、ガスから凝縮済水を除去する。冷却器−凝縮器１２８４内で凝縮された水は、導管１２８７を通して、再び気化されるべき圧縮機タービン１２８０に再循環させることができる。付加的な液体又は液体全部を液体入口１２１７を通して供給してもよい。圧力タンク１２８５に供給された圧縮済排ガスは、使用者の用途のための圧縮済ガスを構成する。いくつかの実施態様の場合、排ガスは、圧力タンク１２８５に入る前、又は後続の使用前にさらに清浄化することができる。圧縮済ガスは、タンク１２８５から、複数の導管１２８６によって消費装置又はエンドユーザーに供給されてよい。] [0101] いくつかの実施態様の場合、圧力タンク１２８５のための所期圧力に達する（すなわち膨張タービン１２８３における膨張後の圧力）と、圧縮された作動ガス（例えば空気／蒸気混合物）を、圧縮機タービン１２８０から抽出し、そして乾燥のために冷却器−凝縮器１２８４に直接に供給することができる。残りの吸引空気／蒸気混合物はさらに圧縮され、そして残りの作動ガスが圧縮機１２８０から冷却器−凝縮器１２８４に直接入る抽出済部分と合流する前に、復熱装置１２８１、燃焼室又は熱交換器１２８２、膨張タービン１２８３、及び復熱装置１２８１を通過させられる。] [0102] ＩＩ．作動ガスを気化性液体で圧縮するガスタービン Ａ．開放サイクル・ガスタービン 図１４を参照すると、典型的な開放サイクル・ガスタービンで実施することができる熱力学的プロセスが示されている。最初にガスタービン・エンジンは、典型的には空気である作動ガスを取り込み、又は吸引する。便宜上、作動ガスは空気であることが想定されているが、しかし、当業者には明らかなように、作動ガスは燃焼室内の燃料とともに燃焼するいかなるガスであってもよい。次いで、吸引空気は圧縮される。このことは、状態変化Ａ→Ｂによって図１４に示されている。ほぼ等エントロピーのこの圧縮は、温度及び圧力を上昇させる。次いで、作動ガスに燃料が加えられ、燃焼させられる。図１４の状態変化Ｂ→Ｃによって示されているように、作動ガスとともに燃料を燃焼させることにより、圧力を維持しつつ作動ガスの温度をさらに高める。次いで、状態変化Ｃ→Ｄによって図１４に示されているように、高温作動ガスは、周囲圧力まで等エントロピー膨張される。最後に、膨張済の、しかしまだ高温の作動ガスが、ガスタービンによって環境中に排出され、ここでガスは周囲空気と混合することによりさらに冷却される。このステップは、状態変化Ｄ→Ａによって図１４に示されている。当業者に明らかなように、この説明全体にわたって、ほとんどの状態変化ラインは、説明及び図示を単純にするために直線として示されているが、実際にはこれらのラインは典型的には少なくとも部分的に曲線的である（例えば単純な加熱ラインは普通、対数線又は指数関数線と厳密にマッチする曲線である）。] 図１４ [0103] 膨張タービンは通常、圧縮機タービンを駆動し、従って圧縮機タービンと同じ軸に取り付けられている。軸は電気を発生させるために発電機を駆動することもできる。ここでは発電機に言及するが、言うまでもなく、発生したエネルギーは任意のエネルギー使用装置、例えば発電機によって使用されてよい。直接にカップリングされたタービンの場合、ガスタービン・システム又は装置は、発電機を駆動することはなく、しかしポンプ、又は機械動力を使用する他の装置、例えば圧縮機、又は海洋用途、船舶プロペラに直接にカップリングされていてよい。] [0104] このようなガスタービン・システム又は装置のエネルギー効率全体は、実際にはほぼ３５％以下である。理論上、動作流体として空気を有する（理想気体として処理）圧縮比１０のガスタービンの最大効率は、５０％未満である。図１４に示されているように、影付き三角形（Ａ−Ｄ−Ｅ）によって示された機械動力は、たとえ理論上の最大効率で作業するとしても、典型的なガスタービン・システムによって使用されることはない。] 図１４ [0105] 複合サイクル・ガスタービンは、水を加熱し、そして高圧蒸気を生成するために、タービン内での膨張後に高温作動ガスを使用することによって、エネルギー効率を改善しようとしている。高圧蒸気は蒸気タービンを駆動することにより、付加的な機械動力又は電力を発生させる。単一サイクル・ガスタービン・システムとは異なり、高温排ガスは熱交換器／蒸気発生器を通過し、この場所でこれらのガスは排気前に冷却される。蒸気成分は付加的な機械仕事を用いる。] [0106] １．熱電併給を行わない、復熱装置を有する開放サイクル・ガスタービン 図１５を参照すると、ＥＶＩＴＥガスタービンによって実施される熱力学的プロセスの理論上の概略的なＳ−Ｔダイヤグラムが示されている。ＥＶＩＴＥガスタービンの場合、圧縮機タービンは作動ガスを吸引し、そして作動ガス（ガス−蒸気混合物）を熱力学的平衡に近い状態に保ちながら、気化性液体の蒸発とともに作動ガスを圧縮する。いくつかの装置の場合、作動ガスは空気であり、気化性液体は水である。使用される液体の蒸気圧が高ければ高いほど、気化速度は速い。従って、いくつかの事例では、より高い蒸気圧を有する液体が望ましい。気化性液体は、取り込み時に又は圧縮経過中に噴射された液滴であって、作動ガス、例えば空気とともに圧縮され、そして上でより詳細に説明したように完全に蒸発されるようになっていてよい。いくつかの装置の場合、圧縮プロセスは、上記のように１つ又は２つ以上の圧縮段後に作動ガスが気化性液体の外部タンクを通るようにすることにより、液体を気化することを含む。] 図１５ [0107] 気化性液体（例えば水）とともに作動ガス（例えば空気）を圧縮すると、ガス−蒸気混合物が形成され、この場合、圧縮経過中に蒸発により蒸気の質量分率が連続的に増大する。圧縮された作動ガスは、圧縮後に蒸気で十分に飽和される。作動ガスは、圧縮が熱力学的平衡にできる限り近い状態にあることを保証するために、圧縮後にできる限り蒸気で飽和されることが望ましい。作動ガスに気化性液体を加えることにより、圧縮終了温度は、図１４を参照しながら説明したコンベンショナルな事例におけるよりもかなり低くなる。圧縮済ガスは、作動ガスと気化済液体との混合物であってよい。] 図１４ [0108] 気化されるべき液体の量は、燃焼する燃料によって、又は外部熱交換器によって、システムに提供されるようになっている外部熱出力の量に依存する。気化性液体の量は、排気温度における液体の気化エンタルピーが、外部熱出力源によって提供される熱出力の約３０％〜５０％にあるように選択されてよい。例えば、燃焼室内で燃焼される天然ガスの熱出力が約２５ＭＷである（これは１秒当たり約０．５ｋｇの天然ガスを燃焼させるのに相当する）場合には、ほぼ３ｋｇ／ｓ〜ほぼ５ｋｇ／ｓの水は、２５ＭＷの約３０％〜５０％の排気温度の気化エンタルピーを有する。この水流は環境中への排出後、７ＭＷ〜１２ＭＷの凝縮出力になる。凝縮出力は、蒸気の質量による、単位時間当たり凝縮中に放出される熱エネルギーを意味する。圧縮プロセス中に気化性液体を加える１つの目的は、排ガスを単純に冷却することによるのではなく、液体を凝縮することによって、低温リザーブに近い温度の作動ガスから熱エネルギーを消耗させることである。圧縮プロセス中に提供されるべき気化性液体の質量は、システムに提供される外部熱出力に対して比例する。加えて、システムから特定量の外部熱出力を消耗させるために必要となる気化性液体の質量が、液体の気化エンタルピーが高くなるのに伴って低減される。より具体的には、これは と表すことができ、ここでＭは、圧縮プロセス中に供給されることになっている気化性液体の質量であり、Ｐは、燃焼プロセス又は外部熱交換器によってシステムに提供された熱出力であり、Ｄは、消耗されるべき外部熱出力のパーセンテージ（例えばＰのほぼ４０％）であり、そしてｄＨevapは、排出時に１ｋｇの液体を気化するのに必要な比エンタルピーである。] [0109] 圧縮された作動ガス（ガス−蒸気混合物）は復熱装置（すなわち熱交換器）に入り、この場所で、作動ガスは、高温膨張済ガスによって予熱される（図１５における状態変化Ｂ→Ｃ）。圧縮された作動ガス混合物は、ほぼ５００℃の温度の復熱装置を去り、次いで燃焼室室に入ってよく、この場所で燃料が燃焼され、排ガスを形成する（状態変化Ｃ→Ｄ）。高温排ガスはほぼ１０００℃の温度に達してよい。高温排ガスは燃焼室を去り、そして膨張タービンに入り、この場所でガスは周囲圧力及びほぼ５００℃の温度まで膨張されてよい（状態変化Ｄ→Ｅ）。膨張された排ガスは、排ガス導管又はチャネルを通して復熱装置に供給され、この場所でガスは、圧縮機タービンからの作動ガス（ガス−蒸気混合物）をほぼ５００℃まで加熱することができ、こうして、排ガス温度をほぼ１００℃まで低下させる（Ｅ→Ｆ）。冷却済排ガスは出口を介して環境中に排出され、ここでガスは周囲空気と混合することによりさらに冷却される（Ｆ−Ｇ−Ａ）。当業者には明らかなように、このセクションで予測される温度は、具体的なガスタービン構成部分及びシステムに基づいて幅広く変化することがある。] 図１５ [0110] 排出作動ガスが膨張後に復熱装置を通過し（すなわち状態Ｆ）、そしてその熱エネルギーのほとんどを、新たに圧縮された作動ガス混合物に移した後、復熱装置の作動ガスの体積は、圧縮後（状態Ｂ）よりもかなり高くなる。その結果、露点は圧縮終了温度よりも低い。従って、排ガスは、凝縮が発生する前に露点まで冷却される（図１５のＦ→Ｇ）。例えば、５５℃の水に対応する蒸気圧はほぼ１５０ｍｂａｒであり、そして残りの排ガス（作動ガス及び他の燃焼生成物）は、蒸気圧と周囲大気圧との差に相当するほぼ８５０ｍｂａｒの圧力を有している。従って、排ガスは、気化性液体の添加なしに循環する作動ガスよりも僅かに多くの体積を占めるだけで済む。] 図１５ [0111] 凝縮の開始時に、大量の蒸気が凝縮し、そして大量の凝縮エネルギーが、図１５の凝縮ラインＧ→Ａによって示される状態変化によって表される小さな温度範囲内で解放される。凝縮ラインＧ→Ａは、エントロピー軸（Ｓ軸）又はａｂｓｃ／ｓｓａに対してほとんど平行に始まっている。例えば、温度約５０℃の水蒸気の場合、１２Ｋの減少毎に、蒸気圧は半分だけ低下する。換言すれば、温度が点Ｇから始まってほぼ１２Ｋだけ減少すると、蒸気の半分が凝縮され、そして圧縮経過中に気化された水によって、作動ガス中に貯えられた凝縮エネルギーの半分が放出される（状態変化Ａ→Ｂ）。従って、作動ガス中に貯えられた蒸気の凝縮は、等温状態変化に近づく。] 図１５ [0112] 復熱装置は、圧縮済空気が燃焼室に入るときの温度を高める。燃焼室入口温度が６００℃であり、最大燃焼温度が１３００℃、及び排ガスにおける平均凝縮温度が５５℃である場合、ＥＶＩＴＥサイクルの効率はほぼ７３％に達することがある。] [0113] 本明細書中に記載したように、エネルギー及びエントロピーを運ぶ媒質として蒸気が主に使用され、そして蒸気は、気化済液体の分圧（これは典型的にはガス−蒸気混合物の全圧の１０％を著しく上回ることはない）を介した動力生成には僅かにしか関与しない。換言すれば、蒸気はシステムによって生成される動力のほぼ２５％未満に関与する。例えば５５℃の水に対応する蒸気圧がほぼ１５０ｍｂａｒであるとすると、残りの排出済ガス（作動ガス及び他の燃焼生成物）は、蒸気圧と周囲大気圧との差に相当するほぼ８５０ｍｂａｒの圧力を有している。従って、排ガス又は排出ガスは、気化性液体の添加なしに循環する作動ガスよりも僅かに多くの体積を占めるだけで済む。] [0114] １つの実施態様は基本的に、単一のエンジンにおける複合サイクル発電プラントを形成する。このプラントは数ｋＷという小規模のものにスケールダウンすることができ、また数１００ＭＷ以上という大規模のものにスケールアップすることもできる。既存の複合サイクル発電プラントは通常、１００ＭＷ以上である。領域Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｅ→Ｈ→Ａによって表される最適サイクルと比較して、ハッチング領域Ａ−Ｇ−Ｈ−Ａによって図１５に示されている少量の機械仕事しか失われない。最適サイクルは、自然の熱力学法によって決定づけられ、またこれを凌ぐことはできない。最適な熱力学的サイクルの理論上の効率は、約７１．３％であるのに対して、復熱型ＥＶＩＴＥガスタービン装置によって実施される熱力学的サイクルの理論上の効率は６８％である。] 図１５ [0115] システム構成部分は、等エントロピー効率７８％の圧縮機（この場合の等エントロピー効率は、完全等エントロピープロセスに対応する理論上吸収される機械エネルギーを、圧縮によって必要とされる機械エネルギーの実際量で割り算したものとして定義される）と、等エントロピー効率８３％の膨張タービン（この場合の等エントロピー効率は、膨張によって供給される機械エネルギーの実際量を、完全等エントロピープロセスに対応する理論上供給され得る機械エネルギーで割り算したものとして定義される）とを含んでいてよく、上記温度及び圧力で作業するいくつかの実施態様に対して約５４％の実質効率をもたらす。] [0116] ２．熱電併給のための開放サイクル・ガスタービン 図１６を参照すると、圧縮後の増大した作動ガス密度に起因して露点が高くなったとき、圧縮直後にＣＨＰのための熱エネルギーが抽出されるような、熱及び電力（ＣＨＰ）の複合生成（併給、コジェネレーションとも呼ばれる）のための開放サイクル・ガスタービン・システム１６０１が示されている。図１７ａ、１７ｂ、及び１７ｃは、それぞれ最大熱生成、最大電力生成、及び混合型熱・電力生成中に、図１６に示されたシステム１６０１によって実施される熱力学的サイクルを示す。システム１６０１から抽出される熱エネルギーの量は、外部消費装置の実際の要件（例えばビル暖房）に従って動的に変化されてよい。] 図１６ 図１７ａ [0117] 熱及び電力の双方は、熱効率の僅かな変化とともに、同じシステム１６０１によって独立して生成することができる。例えば、全熱負荷時に、電力生成効率は、図１７ａのクロスハッチング（又は影）部分によって示される最適熱サイクルのほぼ５０％であってよい。電力だけ（熱は無し）を生成するときには、システム１６０１の効率は、図１７ｂのクロスハッチング部分によって示される最適熱サイクルのほぼ５３％であってよい。全熱負荷のほぼ５０％の時には、電力生成効率は、図１７ｃのクロスハッチング部分によって示される最適熱サイクルのほぼ５１．５％であってよい。生成される電力はまた、電力生成効率とともに変化するが、しかし僅かに多くの燃料を燃焼することにより一定に保つことができる。] 図１７ａ 図１７ｂ 図１７ｃ [0118] 復熱装置及び熱電併給を伴う一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム１６０１の場合、システム１６０１は、圧縮機タービン１６２０と、熱交換器１６２１と、復熱装置１６２２と、内燃室１６２３と、膨張タービン１６２４とを含む。圧縮機タービン１６２０は、周囲の作業ガス、例えば空気を入口１６０３で吸引し、そして、気化性液体１６０５又はＶＬの蒸発とともに作動ガスを圧縮する。圧縮プロセスは、圧縮機１６２０内に気化性液体を導入する気化性液体供給装置１６４０を含んでいてよい。気化性液体供給装置は、圧縮機１６２０上の１つ又は２つ以上の噴射器、入口１６０３の液体、気化性液体、好ましくは液体を作動ガス中に導入するためのノズルであってよい。気化性液体供給装置１６４０は、圧縮機１６２０内で気化性液体（例えば水又は燃料）の小さな液滴を連続的に蒸発させるのを可能にする。気化性液体は、上記のように外部タンクを介して供給されてもよい。外部タンクは外部中間冷却器と効果的に置き換わる。] [0119] 気化性液体は、不燃性液体と燃料との混合物を含む、種々の流体の混合物であってよい。液滴は、圧縮経過中における噴射によって導入されて、空気と一緒に迅速に圧縮されるようになっていてよい。或いは、液滴は入口１６０３で導入されてよい。圧縮された作動ガス、例えば空気は、圧縮後に、すなわち圧縮終了までに水蒸気で十分に飽和される。燃料が気化性液体として使用される場合には、点火条件を上回るのに十分な燃料が噴射されるので、点火は可能ではない。] [0120] 圧縮機１６２０内の燃料の気化は即座に行われるので、気化性燃料のための点火条件には達しない。燃料が外部タンク内に供給され気化される場合には、第１圧縮段１６２０は、点火条件が第１タンク内では満たされないほど十分高い圧力に達する。] [0121] 次いで、圧縮された作動ガス（混合物）は導管１６０７によって、熱交換器１６２１に供給され、この場所で作動ガスは冷却され、そして気化性液体は、作動ガス（混合物）中の熱エネルギーの一部を抽出するように凝縮される。作動ガス（ガス−蒸気混合物）の圧力及び密度は圧縮後の方が、膨張後よりも高いので、露点は高くなり、そして熱エネルギーはより高い温度で生成される。気化性液体が燃料を含んでいる場合には、十分な燃料蒸気が凝縮されるので、燃料濃度は、より多くの熱を加えることなしに点火を可能にするには不十分である。凝縮済燃料蒸気は、吸引された空気の酸素で残りの燃料を完全に燃焼させ得るように調節することができる。] [0122] 熱交換器１６２１を通る冷却剤導管１６３０内を循環する冷却剤の量を増減することにより、圧縮された作動ガス（ガス−蒸気混合物）から凝縮される蒸気の量を動的に変化させることができる。熱交換器１６２１を通る冷却剤が多いほど、熱交換器１６２１を通過した後の冷却剤の温度は低下し、熱交換器１６２１を通過した後の作動ガス（ガス−蒸気混合物）の露点は下がる。結果としてより多くの蒸気が凝縮し、そしてより多くの熱エネルギーが冷却剤に移される。開いていても閉じていてもよい冷却剤導管１６３０内で循環する冷却剤を動的に調節するために、冷却剤制御装置１６３２が使用されてよい。] [0123] 凝縮済液体は、凝縮済液体を導管１６０９内で搬送し、そして凝縮済液体を圧縮機１６２０内に噴射することにより再循環されてよい。最大熱を生成するために、できる限り多くの蒸気が凝縮されて、作動ガス（混合物）がその熱エネルギーのほとんど全てを熱の消費装置へ移送するのを可能にする。加熱のために使用される凝縮物は、熱エネルギー供給導管１６１１を通して除去される。最大電力を生成するために、熱交換器１６２１内では凝縮はほとんど又は全く行われない。凝縮される蒸気の量は、熱制御スキームと電力制御スキームとの間で作業を連続的にシフトするように自由に調節することができる。] [0124] 冷却・圧縮された作動ガス（混合物）は導管１６１３によって復熱装置１６２２（すなわち、排ガスからの熱を「再カップリング」するための熱交換器）に供給され、この場所で作動ガスは、膨張タービン１６２４からの高温排出作動ガスによって加熱される。圧縮された作動ガス（混合物）は復熱装置を去り、そして導管１６１５によって燃焼室１６２３へ供給され、この場所で燃料が燃焼され、排ガス（高温作動ガス）を形成する。いくつかの事例において、燃料が気化性液体として使用される場合、付加的な燃料が燃焼室１６２３内に加えられることは必要とならない。高温排ガスは燃焼室１６２４を去り、そして導管１６１７によって膨張タービン１６２４に供給され、この場所で排ガスが膨張される。膨張タービン１６２４は、圧縮済高温作動ガスからエネルギーを除去する。このエネルギーは、有用な仕事を達成するために、例えば電力を発生させるために使用することができる。膨張タービン１６２４と連携した状態で発電機１６２８が示されているが、しかし多くの他の用途でもエネルギーが利用されてよい。なお、本明細書中では膨張タービンからエネルギーを除去するための装置及び手段は明確にも全般的にも示されていない。しかし図１６はエネルギーを除去可能であることを示している。] 図１６ [0125] 膨張された排ガスは、排ガス導管１６１９又はチャネルを通して復熱装置１６２２に供給され、この場所で膨張された排ガスは、圧縮機タービン１６２０から必要とされる圧縮された作動ガス（すなわち圧縮済空気と蒸気との混合物）を加熱する。冷却済排ガスは出口１６２５を通して環境中に排出され、この場所で冷却済排ガスは、周囲空気と混合することによりさらに冷却される。] [0126] ３．開放サイクル・ガスタービン 図１８をここで参照すると、一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム１８０１の概略図が示されている。図１９は、図１８に示されたシステム１８０１の熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム１８０１は、４つの半径方向流タービン段を含む圧縮機タービン１８４０と、チャネル１８４１を介して圧縮機タービン１８４０に接続された中間冷却器１８４６と、復熱装置１８４２と、燃焼室１８４３と、膨張タービン１８４４とを含んでいる。圧縮機１８４０の圧縮機段は、吸引された作動ガス、例えば空気を圧縮し、圧力及び温度を上昇させる。] 図１８ 図１９ [0127] 第１圧縮機段の後、圧縮・加熱済作動ガスは、チャネル１８４１ａを通して取り出され、そして中間冷却器１８４６に供給され、この場所で圧縮された作動ガスは冷却される。冷却済作動ガスはチャネル１８４１ｂを介して後続の圧縮機段に戻され、この圧縮機段は、冷却済作動ガスを圧縮する。この段の後、チャネル１８４１ｃはより多くの圧縮済ガス、ひいては加熱済作動ガスを圧縮機タービン１８４０から外方へ導き、そしてチャネル１８４１ｄが更なる圧縮のために圧縮機タービン１８４０の次の段に冷却済作動ガスを戻す前に、冷却のために中間冷却器１８４６に作動ガスを供給する。この次の段の後、チャネル１８４１ｅは加熱・圧縮された作動ガスを冷却のために中間冷却器１８４６に供給し、そして作動ガスをタービン１８４０の第４且つ最終の圧縮段に供給する。段がより多い又はより少ない圧縮機が使用されてもよい。] [0128] 圧縮・加熱済作動ガスは、最終圧縮機段を去り、そして導管１８０３によって復熱装置１８４２に供給される。動作流体は次いで復熱装置１８４２を通過し、そして膨張タービン１８４４からの高温排ガスによって加熱される。最終圧縮機段の後には中間冷却器が設けられていない。次いで作動ガスは、導管１８０５によって燃焼室１８４３に供給される。燃焼室１８４３内で、圧縮・前加熱済作動ガスは燃料を燃焼させることにより、高温作動ガスを生成する。高温作動ガスは、導管１８０７によって膨張タービン１８４４に供給され、この場所で高温作動ガスは周囲圧及び約５００℃の温度まで膨張され、これにより、排出作動ガスを生成する。膨張タービン１８４４からの排出作動ガス又は排ガスは、導管１８０９によって復熱装置１８４２に供給され、そして復熱装置１８４２を通過することにより、圧縮機タービン１８４０からの圧縮された作動ガスを加熱する。排出作動ガスは次いで、排ガス導管１８４５を通して環境中に排出される。] [0129] ４．熱電併給のための、膨張タービンと復熱装置との間に熱交換器を備えた開放サイクル・ガスタービン 図２０をここで参照すると、ＣＨＰのための一例としての開放サイクル・ガスタービン２００１が示されている。図２１は、図２０に示された一例としてのシステム２００１によって実施される熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。復熱装置を備え、そして熱電併給を伴う開放サイクル・ガスタービン・システム２００１は、圧縮機タービン２０１０と、復熱装置２０１１と、内燃室２０１２と、膨張タービン２０１３と、熱交換器２０１４とを含む。] 図２０ 図２１ [0130] 圧縮機タービン２０１０は作動ガス、例えば周囲空気を、入口２００２を通して吸引し、そして気化性液体供給装置２００３によって提供された気化性液体の蒸発とともに作動ガスを圧縮する。圧縮プロセスは、気化性液体供給装置２００３からの気化性液体の小さな液滴（例えば水）の連続的な蒸発下で行われてよい。圧縮経過中に気化性液体供給装置２００３によって液滴が導入されてよいので、これらの液滴は作動ガスとともに圧縮される。上記のように、外部タンクを介して気化性液体を供給することもできる。或いは、液滴は、入口２００２における取り込み中に装置２００３によって空気中に噴射される。外部タンクはあらゆる外部中間冷却器と効果的に置き換わり、そして圧縮済ガスをより徹底的に飽和することができる。圧縮された作動ガスは、圧縮後に液体蒸気で十分に飽和される。] [0131] 次いで、圧縮された作動ガス（混合物）は、導管２００５によって復熱装置２０１１に供給される。圧縮された作動ガスは、復熱装置２０１１（すなわち、排ガスからの熱を「再カップリング」するための熱交換器）に入り、この場所で作動ガスは、膨張タービン２０１３からの高温排ガスによって加熱される。圧縮された作動ガス（混合物）は、導管２００７を通って復熱装置２０１１を去り、そして燃焼室２０１２に入り、この場所で燃料が燃焼され、排ガス又は高温排出作動ガスを形成する。高温排ガスは燃焼室２０１２を去り、そして導管２００９を通って膨張タービン２０１３に入り、この場所で高温排ガスは、周囲圧力まで膨張され、そしてエネルギーが除去される。] [0132] 次いで膨張された排ガスは、排ガス導管又はチャネル２０１６を通して熱交換器２０１４に供給され、この場所で、排ガスは、排ガスからの熱エネルギーの一部を抽出するために冷却され、そして冷却済排ガスを形成する。次いで冷却済排ガスは、導管２０１８によって復熱装置２０１１に供給され、この場所で冷却済排ガスは、圧縮機タービン２０１０からの圧縮済動作流体（空気と蒸気との混合物）を加熱する。次いで、復熱装置２０１１を去った冷却済排ガスは、出口２０１５を通して環境中に排出され、この場所で作動ガスは、周囲空気と混合することによりさらに冷却される。気化性液体の回収が望まれる場合には、復熱装置２０１１と排ガス導管２０１５との間、又は圧縮機タービン２０１０と復熱装置２０１１との間に、凝縮器が導入されてよい。] [0133] システム２００１は、図１６のシステム１６０１よりも高い温度の熱を発生させる。例えば、空気及び水を使用して、ほぼ１００℃〜ほぼ５００℃の温度を発生させることができる。このシステム２００１の用途は、バイオマス又は他の物質から燃焼性ガスを生成すること（すなわち水の除去及び分子分解の開始）、及びより高い蒸発点を有する液体の蒸留（例えば中重質及び重質炭化水素）を含む。] 図１６ [0134] ５．気化性燃料を使用する、復熱装置及びＥＶＩＴＥ圧縮機を備えた開放サイクル航空機用ガスタービン・エンジン 図２２を参照すると、復熱装置を備えた一例としてのターボファン・エンジン２２００が示されている。図２３は、図２２に示されたターボファン・エンジン２２００によって実施される熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。復熱装置を有するターボファン・エンジン２２００は、ファン２２０１と、段間圧縮機２２０２と、冷却器−凝縮器２２０３と、ポンプ２２０９と、復熱装置２２０４と、燃焼室２２０５と、第１及び任意の第２の膨張タービン２２０６，２２０７と、ノズル２２０８とを含んでいる。ファン２２０１は、ガスタービンを通してチャネル内を導かれるよりも多量の空気を僅かに圧縮し、そして加速する。典型的には、ファン２２０１によって加速された空気は、飛行高度では低温空気である。圧縮機２２０２はファンによって圧縮された空気の一部を吸引し、そして段、例えば段２２１０ａ，２２１０ｂ，２２１０ｃ，２２１０ｄ，２２１０ｅ，２２１０ｆ，２２１０ｇ，２２１０ｈにおいて空気を圧縮する。] 図２２ 図２３ [0135] 気化性液体供給装置２２１６によって、例えば噴射によって段間又は段群の間に、気化性燃料が導入される。燃料は、ガス−蒸気混合物がそれぞれの前の段又は段群を去るときの温度にほぼ等しい温度まで予熱されてよい。いくつかの事例において、燃料は、気化速度を高めるために、最初の段又は段群の後で導入される前に、より高い温度まで予熱されてよい。いくつかの事例において、燃料は、図３を参照しながら上述したものと類似の周方向噴射室内に導入されてよい。例えば、気化性液体の段間噴射に関するセクションＩ．Ａ．２に記載されたものと同様に、気化性燃料の小液滴は各圧縮段後に噴射され、そしてそれぞれ後続段の前に気化される。或いは、気化性燃料は、外部タンクを介して供給されてよい。タンクの重量がこのターボファン・エンジン装置に起因して、燃料消費量が低減され、そして構成部分のサイズが低減されることにより軽減された重量でしかないならば、外部タンクはより実現可能である。燃料−ガス混合物が点火条件を上回るのに十分な燃料が提供されるので、点火は可能ではない。圧縮済空気は、圧縮後に、燃料蒸気で十分に飽和されるか、又はほとんど飽和される。] 図３ [0136] 次いで、圧縮済混合物は冷却器−凝縮器２２０３に入り、そしてファンによって圧縮された低温空気によって冷却される。気化済燃料の大部分は冷却器−凝縮器２２０３内で凝縮されるので、混合物中に存在する燃料は点火を可能にするには不十分である。凝縮済燃料は、ポンプ２２０９によって再噴射するために圧縮機に戻される。冷却・圧縮・乾燥済空気／燃料混合物は復熱装置２２０４を通り、そして、第１膨張タービン２２０６からの高温ガスによって加熱される。付加的な燃料が、復熱装置によって加熱された圧縮済空気／燃料混合物とともに噴射され、そして燃焼室２２０５内で残りの気化済燃料と一緒に燃焼される。次いで、高温作動ガスは、復熱装置２２０４に入って冷却器−凝縮器２２０３からの作動ガスを加熱する前に、第１膨張タービン２２０６内で膨張される。第１膨張タービン２２０６は、周囲圧力を上回る中間圧力まで作動ガスを膨張させることができる。次いで、部分膨張された作動ガスを任意の第２膨張タービン２２０７内でさらに膨張させることにより、システムの効率を増大させることができる。最後に、作動ガスを、ノズル２２０８を通して放出することにより、ファン２２０１に入り冷却器−凝縮器を通過したがしかしエンジンの残りの部分を迂回した低温空気と混合する。] [0137] ６．気化性燃料及び第２圧縮機を用いる、初期圧縮を伴う航空機用ガスタービン・エンジン 図２４を参照すると、一例としてのターボファン・エンジン２４２０が示されている。図２５は、図２４に示されたターボファン・エンジン２４２０によって実施される熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。２つの圧縮機を有するターボファン・エンジン２４２０は、ファン２４２１と、多段圧縮機２４２２と、第２圧縮機２４２４と、冷却器−凝縮器２４２３と、ポンプ２４２８と、燃焼室２４２５と、膨張タービン２４２６と、ノズル２４２７とを含んでいる。ファン２４２１は、ガスタービンを通してチャネル内を導かれるよりも多量の空気を僅かに圧縮し、そして加速する。圧縮機２４２２はファン２４２１によって圧縮された空気の大部分を吸引し、そして段、例えば段において空気を圧縮する。] 図２４ 図２５ [0138] 気化性液体供給装置２４３６によって、例えば噴射によって段間又は段群の間に、気化性燃料が導入される。燃料は、ガス−蒸気混合物がそれぞれの段を去るときの温度にほぼ等しい温度まで予熱されてよい。或いは、燃料は、第１段又は早期段の前に、より高い温度まで予熱されてもよい。例えば、気化性液体の段間噴射に関するセクションＩ．Ａ．２に記載されたものと同様に、気化性燃料の小液滴は各圧縮段後に噴射され、そしてそれぞれ後続段の前に気化される。或いは、気化性燃料は、外部タンクを介して供給されてよい。タンクの重量がこのターボファン・エンジン装置に起因して、燃料消費量が低減され、そして構成部分のサイズが低減されることにより軽減された重量でしかないならば、外部タンクはより実現可能である。燃料−ガス混合物が点火条件を上回るのに十分な燃料が提供されるので、点火は可能ではない。圧縮済空気は、圧縮後に、燃料蒸気で十分に飽和されるか、又はほとんど飽和される。] [0139] 次いで、圧縮済混合物は冷却器−凝縮器２４２３に入り、そしてファン２４２１からの僅かに圧縮されて概ねより低温の空気によって冷却される。気化済燃料の大部分は冷却器−凝縮器２２０３内で凝縮されるので、混合物中に存在する燃料は点火を可能にするには不十分である。凝縮済燃料は、ポンプ２４２８によって再噴射するために圧縮機に戻される。冷却・圧縮・乾燥済空気／燃料混合物は、気化性燃料の点火なしで第２圧縮機２４２４を通過する。付加的な燃料が、圧縮済空気／燃料混合物とともに噴射され、そして燃焼室２４２５内で残りの気化済燃料と一緒に燃焼される。次いで高温作動ガスは、ノズル２４２７を通して作動ガスを放出することにより、ファン２４２１及び冷却器−凝縮器２４２３を通ってエンジンの残りをバイパスした冷却空気と混合する前に、膨張タービン２４２６内で膨張される。いくつかの実施態様の場合、膨張中の作動ガスがノズル２４２７を通して放出される前に、ガスは別の膨張タービンを通過する。] [0140] ７． 内燃及び排ガス清浄化を伴う開放サイクル・ガスタービン 現在ガスタービンは、高品質燃料、例えば天然ガス又はケロシンを燃焼させるために内燃室を主に使用する。他方において、固体燃料（石炭、バイオマスなど）が、極めて大量にそしてかなり低廉に利用することができる。灰及び他の固形粒子を含有する排ガスを生成するより低品質の燃料、例えば固体燃料を使用できるようにするために、排ガスからのタービン部分を損傷するおそれのある粒子を除去するコスト効率のよい方法が提供されることが必要である。このようなものとして、粒子を除去するための清浄化装置が設けられており、この装置は典型的には、燃焼室から、加圧高温排ガスを受け取り、そして排ガスに作用する。大気圧の排ガスから粒子を除去するための装置及び方法を、図２６及び２７を参照しながらここで説明する。] 図２６ [0141] 図２６を参照すると、内燃及び排ガス清浄化を伴う一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム２６００又は装置が示されている。図２７は、図２６に示されたシステム２６００によって実施される熱力学的プロセスを示す。内燃及び排ガス清浄化を伴う開放サイクル・ガスタービン・システム２６００は、復熱装置２６４１と、燃焼室２６４２と、清浄化室２６４３と、膨張タービン２６４４と、ガス洗浄器２６４５と、圧縮機タービン２６４６とを含む。作動ガス、例えば周囲空気は、入口２６４０でシステム２６００に入り、そして復熱装置２６４１を通過することにより、作動ガスが燃焼室２６４２に入ってその中の燃料を燃焼する前に、膨張タービン２６４４からの排ガスによって加熱される（図２７の状態変化Ａ→Ｂ）。この燃焼プロセスは、作動ガス、例えば空気の温度を高める（図２７の状態変化Ｂ→Ｃ）。] 図２６ 図２７ [0142] 燃焼室２６４２からの排ガスは、清浄化室２６４３に供給され、そして清浄化室２６４３内で清浄化される。排ガスのいかなる部分も圧縮されておらず、したがって排ガスの圧力はまだ、ほぼ周囲レベルである。従って燃焼室２６４２又は清浄化室２６４３に加えられる顕著な圧力はない。このようなものとして、清浄化室２６４３は、高い圧力に耐えることができる壁を必要とすることなしに、比較的広く形成することができる。広いことが可能な清浄化室２６４３は、清浄化のために処理されるべき排ガスの長い移動時間を保証する。例えば、排ガスはいくつかのサイクロ（登録商標）ンを通過することにより、燃焼経過中に生成された固形灰成分を堆積することができる。広い正常化室２６４３内を付加的に清浄化するために、清浄化室２６４３と接続された状態で、電気フィルタなどが提供されていてもよい。清浄化済排ガスは、ほぼ周囲圧力で清浄化室２６４３を去り、そしてより低い圧力まで膨張させる（図２７の状況変化Ｃ→Ｄ）ための膨張タービン２６４４にこの排ガスを供給することにより、減圧された排ガスを生成する。] 図２７ [0143] 次いで、減圧済排ガスは復熱装置２６４１を通過し、そして吸引された空気へ熱エネルギーを移すことにより冷却される（図２７の状態変化Ｄ→Ｅ）。復熱装置２６４１は、減圧済排ガスから任意の付加的な粒子、特により低温で凝縮及び／又は結晶化する灰を除去するためにフィルタを含んでいてよい。排ガスは、より低温でそしてほぼ同じ圧力で復熱装置２６４１を去り、そしてガス洗浄機２６４５に提供される。] 図２７ [0144] ガス洗浄機２６４５内で、排ガスは洗浄されて、生成された灰粒子及び後続の圧縮機タービン２６４６を損傷するおそれのある他の生成物が除去される。ガス洗浄機内の温度は低いので、多種多様な洗浄流体、例えば水によって洗浄することができる。いくつかの事例では、洗浄流体は、排ガス中の固形成分を除去又は溶解するのを助ける添加物を含んでいてよい。この水は、粒子を除去するための別の方法で後で濾過又は処理されてよい。洗浄済排ガスは、より低温でそしてほぼ同じ圧力でガス洗浄機２６４５を去り、そして圧縮機タービン２６４６に供給される。] [0145] 圧縮機タービン２６４６において、洗浄済排ガスは、気化性液体供給装置２６０２によって供給された気化性液体と一緒に、ほぼ等エントロピー状態で、ほぼ周囲圧力まで圧縮される（図２７の状態変化Ｅ→Ｆ）。非限定的な一例として、液体は水であってもよい。圧縮終了温度は、燃焼室２５４２内で燃焼された燃料の初期水含量に応じて僅かに上昇する。燃料が水を含むか又は水が燃焼プロセスによって生成される場合、ガス−蒸気混合物の露点はより高く、そして対応する圧縮終了温度もより高い。再圧縮された排ガス／蒸気混合物は、出口２６４７を通して、環境中に排出され、そして蒸気は凝縮するか，又は周囲空気と混合することにより希釈されてよい。任意には、排出された排気中の蒸気を冷却器−凝縮器（図示せず）によって凝縮することにより、圧縮及び／又は洗浄のために水を再循環させることができる。] 図２７ [0146] ８．熱交換器、外燃室を備え、そして熱電併給を伴わない開放サイクル・ガスタービン 現在ガスタービンは、高品質燃料、例えば天然ガス又はケロシンを燃焼させるために内燃室を主に使用する。他方において、固体燃料（石炭、ごみ、藁、バガス、バイオマスなど）が、極めて大量にそしてかなり低廉に利用することができるが、しかしこのような固体燃料の使用は問題を招く。１つのアプローチの場合、外燃ガスタービン・サイクルは、膨張前に圧縮された作動ガスを加熱するために高温熱交換器を使用する。熱交換器は、固体燃料が燃焼される外燃室からの高温燃焼排ガスによって加熱される。しかしながら、これらのガスタービン装置の熱力学的サイクル効率は、高い圧縮比を有するガスタービンにとっては一般に低い。] [0147] 改善された一例として実施態様によれば、開放サイクル外燃ガスタービンは、気化性液体とともにガスを圧縮し、排ガスを使用して混合物を予熱し、そしてガスを外燃室に導く前に予熱済混合物を膨張させる。このように、空気と蒸気との混合物だけがガスタービン構成部分を通過し、そして燃焼生成物との接触が回避される。] [0148] 例えば、図２８に示された分割流の実施態様は、燃焼終了温度と、膨張タービン入口温度とのより大きい差を、エンジン効率を犠牲にすることなしに可能にする。熱電併給を伴わない、熱交換器及び外燃室を備えた開放サイクル・ガスタービン・システム２８１０は、圧縮機タービン２８００と、中温熱交換器２８０１と、高温熱交換器２８０２と、膨張タービン２８０３と、弁２８０４と、外燃室２８０５とを含む。] 図２８ [0149] 圧縮機タービン２８００は作動ガス、例えば周囲空気を、入口２８０７を通して吸引し、そして気化性液体供給装置２８０８によって提供された気化性液体の蒸発とともに作動ガスを圧縮する。圧縮プロセスは、気化性液体の小さな液滴（例えば水）の連続的な蒸発下で行われてよい。液滴は取り込み中、又は図示のように圧縮経過中に、空気中に噴射されるので、これらの液滴は作動ガスとともに圧縮される。上記のように、外部タンクを介して気化性液体を供給することもできる。圧縮された作動ガスは、圧縮後に蒸気で十分に飽和される。圧縮された作動ガスは導管２８１１によって第１中温熱交換器２８０１に供給される。] [0150] 圧縮済混合物は、第１中温熱交換器２８０１内で加熱され、次いで第２高温熱交換器２８０２に供給され、この場所で作動ガスはさらに加熱される。第１中温熱交換器２８０１は、膨張後に弁２８０４によって導管２８１２に変向された高温作動ガス部分に相当する第１流によって加熱される。導管２８１２内のガスは、外燃室２８０５には達しない。第１中温熱交換器２８０１はまた、第２高温熱交換器２８０２を通過して導管２８１４によって提供された冷却済排ガスに相当する第２流によって加熱される。各流れは、排ガス流全体のうちのそれぞれの流れの質量分率に対して比例する、圧縮済空気流の質量分率を加熱する。一度加熱済作動ガスは、中温熱交換器から導管２８１６によって高温熱交換器に供給される。] [0151] 導管２８１４によって供給された高温熱交換器２８０２からの流れと、弁２８０４によって導管２８１２内に変向された流れとを、中温熱交換器２８０１を通過する前に混合することができ、これらの流れは、図２９ａに示すように中温熱交換器２８０１を一緒に貫流することができる。いくつかの事例において、これらの２つの流れは、圧縮機からの流れと対向流交換した状態で一緒に流れる。或いは、これらの２つの流れ（導管２８１２及び２８１４）は、これらが図２９ｂに示されるように、中温熱交換器２８０２を通って流れるときに、別々のままであってよく、そして別々の出口２８０６ａ及び２８０６ｂを通って出てよい。いくつかの事例において、中温熱交換器は横流熱交換器又は回転復熱装置又は任意のその他の周知のタイプの熱交換器であってよい。] 図２９ａ 図２９ｂ [0152] 高温熱交換器２８０２は、外燃室２８０５からの高温排ガスによって直接に加熱され、導管２８１６によって供給された作動ガスを加熱することにより、二度加熱・圧縮された作動ガスを生成する。二度加熱・圧縮済混合物は次いで、弁２８０４によって２つの流れに分割される前に、膨張タービン２８０３内で膨張される。第１流は次いで、導管２８１２によって、中温熱交換器２８０１を直接に通過し、そして上述のように新たに圧縮された作動ガスの一部を加熱する。] [0153] 第２流は、導管２８１８によって外燃室２８０５に供給され、燃料と一緒に燃焼することによって高温排ガスを生成し、これらの高温排ガスは導管２８２０内に導入される。示された燃焼室温度では、吸引された空気の酸素含量の一部だけが必要とされるので、燃焼が可能である。１空気質量当たりの燃焼済燃料量はより高いので、燃焼排ガスが外燃室２８０５を去る時の燃焼温度は、作動ガスの全てが燃焼のために使用されるときよりも高い。示された例では、第２流だけを有する燃料を燃焼させることにより形成された燃焼排ガスの温度は、燃料を圧縮済空気質量全体とともに燃焼させた場合にはほぼ８５０℃であるのに対して、ほぼ１５００℃である。或いは、弁２８０４はガス分離器であってもよく、このガス分離器は、外燃室２８０５に酸素を第２流として送り、また中温熱交換器２８０１に残りの作動ガスを第１流として送る。この場合、燃焼排ガス温度はほぼ２０００℃を上回ってよいが、しかしこれは燃焼室２８０５を損傷するか、又はより多くのＮＯｘを生成するおそれがある。] [0154] 高温排ガスは、燃焼室２８０５から高温熱交換器２８０２を通過し、次いで、導管２８１４によって第１中温熱交換器２８０１に供給され、この場所で排ガスは、圧縮機タービン２８００からの新たに圧縮された作動ガスを加熱するのを助ける。燃焼後に利用可能なガスの量は、導管２８２２内の初期圧縮された作動ガス部分だけである。従って、図２８に示された事例及び一例では、高温熱交換器２８０２によって導管２８１６内で供給される圧縮された作動ガスに提供される熱エネルギーは、導管２８１６によって供給された全作動ガス量をほぼ４００℃からほぼ８５０℃まで加熱するのに必要とされるエネルギーに相当する。] 図２８ [0155] 中温熱交換器２８０１からの圧縮された作動ガスを高温熱交換器２８０２内で加熱した後で、外燃室２８０５からの高温燃焼排ガス又は排ガスはほぼ４００℃まで冷却され、そして導管２８１４によって中温熱交換器２８０１に供給される。 次いで、排ガスは、第２流の質量に対して比例的な圧縮機タービン２８００からの作動ガスの一部を加熱する。その後、燃焼排ガス又は排ガスは、冷却済第１流と一緒に、排ガス出口２８０６を通して環境中に排出される。] [0156] 高温熱交換器は一般に高価である。上述のように、熱移動の効果は、加熱されるべきガス流と、熱エネルギーを提供し、ひいては冷却されるガス流との温度差とともに増大する。加熱された流れと、冷却されるべき流れとの温度差を最小限に抑えると、ガスタービンの熱効率が高められる。こうして、ガスタービン設計者は、より小型の低コスト熱交換器及び低効率ガスタービン、又は高コスト熱交換器及び高効率ガスタービンの間で選択しなければならない。作動ガス流を膨張後に２つの部分に分割して、１つの部分だけが固体燃料を燃焼させるために使用されるようにすることにより、燃焼排ガスが外燃室２８０５を去るときの燃焼温度は、作動ガスの全てが燃焼のために使用されるときのものよりも高い。このことは、高温熱交換器２８０２のサイズが低減されるのを可能にする。加えて、外燃室２８０５からの燃焼排ガスと圧縮された作動ガスとの温度差はより大きくてもよい。] [0157] 熱交換器２８０２の材料が８５０℃よりも高い温度を支持することができないとしても、高温熱交換器２８０２の材料が、高温熱交換器２８０２がより小さくてもよいほど十分に冷却されるのであれば、燃焼室２８０５からの燃焼排ガスと材料との温度勾配を上昇させることができる。このことは、外燃ガスタービン装置のコストを低くする。] [0158] １０． 外燃室を備えた、熱電併給を伴う開放サイクル・ガスタービン 熱及び電力の複合生成（ＣＨＰ）のために、外燃ガスタービンを使用することができる。しかし、ＣＨＰにおいて作業する内燃ガスタービンと同じ問題が生じる。] [0159] ａ．低温熱交換器及び高温熱交換器を備えた、外燃室及び熱電併給を伴う開放サイクル・ガスタービン] [0160] 図３０を参照すると、外燃を伴うＣＨＰのための一例としての開放サイクル・ガスタービン・システム３０００又は装置が示されている。図３１は、図３０に示されたシステム３０００によって実施される熱力学的プロセスを示す理論上の概略的Ｓ−Ｔダイヤグラムである。開放サイクル・ガスタービン・システム３０００は、圧縮機３０１０と、低温熱交換器３０１１と、高温熱交換器３０１２と、膨張タービン３０１３と、外燃室３０１４とを含む。変動することのある一般的な用語で本明細書中に使用される「低温」は、２００℃未満を意味し、中温は＜２００℃及び＜５００℃であり、そして高温は＞５００℃である。] 図３０ 図３１ [0161] 圧縮機タービン３０１０は作動ガス、例えば空気を吸引し、そして気化性液体供給装置３０１８によって提供された気化性液体、例えば水の蒸発とともに作動ガスを圧縮する。圧縮プロセスは、気化性液体の小さな液滴（例えば水）の連続的な蒸発下で行われてよい。液滴は取り込み中、又は圧縮経過中に、空気中に噴射されるので、これらの液滴は空気とともに圧縮される。上記のように、外部タンクを介して気化性液体を供給することもできる。圧縮された作動ガスは、圧縮後に蒸気で十分に飽和され、導管３０２０によって低温熱交換器３０１１に供給される。]
权利要求: 請求項1 動力及び任意には熱を生成するための開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：圧縮機と、気化性液体供給装置と、熱交換器と、復熱装置と、燃焼室と、膨張タービンとを含み；該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該気化性液体供給装置は、該作動ガスに気化性液体を供給するように、該圧縮機と連携されており；該熱交換器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスを冷却することにより、冷却・圧縮された作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該復熱装置は、該熱交換器から該冷却・圧縮された作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを加えることにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該燃焼室は、該復熱装置から該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該加熱・圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、動力を発生させ、そして膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；そして該復熱装置が、該膨張された排ガスを受け取るように該膨張タービンに流体的に接続されている、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項2 該圧縮機及び気化性液体供給装置が、該圧縮された作動ガスを十分に飽和させるように作動する、請求項１に記載のシステム。 請求項3 該熱交換器が、該圧縮された作動ガスからの凝縮性液体を凝縮するように作動する、請求項１に記載のシステム。 請求項4 該熱交換器が、該圧縮された作動ガスからの凝縮性液体の０％〜１００％を凝縮するように作動する、請求項１に記載のシステム。 請求項5 該熱交換器が、該圧縮された作動ガスからの凝縮性液体を凝縮することにより、凝縮液体を形成するように働くことができ；そしてさらに、凝縮液体を除去するように該熱交換器に流体的に接続された導管を含む、請求項１に記載のシステム。 請求項6 さらに、冷却剤を供給するために、該熱交換器に流体的に接続された冷却剤供給導管と、該熱交換器に供給される冷却剤の量を制御するための冷却剤制御装置とを含む、請求項１に記載のシステム。 請求項7 さらに、冷却剤を供給するために、該熱交換器に流体的に接続された冷却剤供給導管と、該熱交換器に供給される冷却剤の量を制御するための冷却剤制御装置とを含み、該熱交換器が、該冷却剤制御装置によって供給された冷却剤量に応じて、該圧縮された作動ガスからの凝縮性液体の０％〜１００％を凝縮するように作動する、請求項１に記載のシステム。 請求項8 動力及び任意には熱を生成するための開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：圧縮機と、気化性液体供給装置と、熱交換器と、復熱装置と、燃焼室と、膨張タービンとを含み；該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該気化性液体供給装置は、該作動ガスに気化性液体を供給するように、該圧縮機と連携されており；該熱交換器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスを冷却することにより、冷却・圧縮された作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該復熱装置は、該熱交換器から該冷却・圧縮された作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを加えることにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該燃焼室は、該復熱装置から該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該加熱・圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、動力を発生させ、そして膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；そして該復熱装置が、該膨張された排ガスを受け取るように該膨張タービンに流体的に接続されている、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項9 該圧縮機及び気化性液体供給装置が、該圧縮された作動ガスを十分に飽和させるように作動する、請求項８に記載のシステム。 請求項10 該熱交換器が、該圧縮された作動ガスからの凝縮性液体を凝縮するように作動する、請求項８に記載のシステム。 請求項11 該熱交換器が、該圧縮された作動ガスからの凝縮性液体の０％〜１００％を凝縮するように作動する、請求項８に記載のシステム。 請求項12 該熱交換器が、該圧縮された作動ガスからの凝縮性液体を凝縮することにより、凝縮液体を形成するように働くことができ；そしてさらに、凝縮液体を除去するように該熱交換器に流体的に接続された導管を含む、請求項８に記載のシステム。 請求項13 さらに、冷却剤を供給するために、該熱交換器に流体的に接続された冷却剤供給導管と、該熱交換器に供給される冷却剤の量を制御するための冷却剤制御装置とを含む、請求項８に記載のシステム。 請求項14 さらに、冷却剤を供給するために、該熱交換器に流体的に接続された冷却剤供給導管と、該熱交換器に供給される冷却剤の量を制御するための冷却剤制御装置とを含み、該熱交換器が、該冷却剤制御装置によって供給された冷却剤量に応じて、該圧縮された作動ガスからの凝縮性液体の０％〜１００％を凝縮するように作動する、請求項８に記載のシステム。 請求項15 開放サイクル・ガスタービンで動力を生成する方法であって、該方法が：作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成する工程であって；該作動ガス圧縮工程が、該作動ガスに気化性液体を供給することを含む工程と；該圧縮された作動ガスを熱交換器内で冷却することにより、冷却・圧縮された作動ガスを生成する工程と；該冷却・圧縮された作動ガスに復熱装置内の熱エネルギーを加えることにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成する工程と；該加熱・圧縮された作動ガスを燃焼室内で燃焼することにより、排ガスを生成する工程と；該排ガスを膨張タービン内で膨張させることにより、動力を発生させ、そして膨張された排ガスを生成する工程と；該膨張された排ガスから復熱装置へ熱エネルギーを供給する工程とを含む、開放サイクル・ガスタービンで動力を生成する方法。 請求項16 該作動ガス圧縮工程がさらに、該作動ガスを十分に飽和させることを含む、請求項１５に記載の方法。 請求項17 さらに、該熱交換器に冷却剤を供給し；そして該熱交換器に供給される冷却剤の量を制御することを含む、請求項１５に記載のシステム。 請求項18 さらに、該熱交換器に冷却剤を供給し； 該熱交換器に供給される冷却剤の量を制御することを含み；そして該熱交換器が、該冷却剤制御装置によって供給された冷却剤量に応じて、該圧縮された作動ガスからの凝縮性液体の０％〜１００％を凝縮するように作動する、請求項１５に記載のシステム。 請求項19 開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：圧縮機と、気化性液体供給装置と、復熱装置と、燃焼室と、膨張タービンと、熱交換器と、導管とを含み；該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該気化性液体供給装置は、該作動ガスに液滴を供給するように、該圧縮機と連携されており；該復熱装置は、該圧縮機から該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスに熱エネルギーを供給することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該燃焼室は、該加熱・圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該熱排ガスからエネルギーを除去することにより、膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；該熱交換器は、該膨張された排ガスを受け取り、そして該膨張された排ガスから熱エネルギーを除去することにより、冷却・膨張された排ガスを生成するように、該膨張タービンに流体的に接続されており；該導管が、該冷却・膨張された排ガスを受け取り、該冷却・膨張された排ガスを該復熱装置に供給するように、該熱交換器と連携されている、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項20 該圧縮機及び気化性液体供給装置が、該圧縮された作動ガスを十分に飽和させるように作動する、請求項１９に記載のシステム。 請求項21 該圧縮機及び気化性液体供給装置が、該圧縮された作動ガスを十分に飽和させるように作動する、請求項１９に記載のシステム。 請求項22 開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する第１圧縮機と、復熱装置と、第１膨張タービンと、導管と、第２膨張タービンとを含み；該第１圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該復熱装置は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスに熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取るように、該復熱装置に流体的に接続されており、そして、該加熱・圧縮された作動ガスを膨張させるように働くことにより、エネルギーと、一度膨張された作動ガスとを生成し；該導管は、該第１膨張タービンから該復熱装置へ、該一度膨張された作動ガスを供給するために設けられており；そして該第２膨張タービンは、該一度膨張された作動ガスを受け取るように、該復熱装置に流体的に接続されており、そして、該一度膨張された作動ガスを膨張させるように働くことにより、エネルギーを生成し、そして二度膨張された作動ガスを生成する、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項23 該圧縮機及び気化性液体供給装置が、該圧縮された作動ガスを十分に飽和させるように作動する、請求項２２に記載のシステム。 請求項24 さらに、該復熱装置に流体的に接続され、そして該第１膨張タービンに流体的に接続された熱交換器を含み、該熱交換器が、該復熱装置から、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該加熱・圧縮された作動ガスをさらに加熱するように作動する、請求項２２に記載のシステム。 請求項25 さらに、該二度膨張された作動ガスを受け取り、そして該二度膨張された作動ガスから気化性液体を凝縮するために、該第２膨張タービンに流体的に接続された冷却器−凝縮器を含む、請求項２２に記載のシステム。 請求項26 該冷却器−凝縮器は、該気化性液体供給装置に流体的に接続されている、請求項２５に記載のシステム。 請求項27 開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する圧縮機と、復熱装置と、第２圧縮機と、燃焼室と、膨張タービンと、導管とを含み；該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該復熱装置は、該作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを加えることにより、一度加熱・圧縮された作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該第２圧縮機は、該一度加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該一度加熱・圧縮された作動ガスをさらに圧縮することにより、二度圧縮された作動ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該燃焼室は、該二度圧縮された作動ガスを受け取り、そして該二度圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；そして該導管が、該膨張タービンから該復熱装置へ、熱エネルギーを提供する該膨張された作動ガスを供給するように、該復熱装置と該膨張タービンとの間に流体的に接続されている、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項28 該圧縮機及び気化性液体供給装置が、該圧縮された作動ガスを十分に飽和させるように作動する、請求項２７に記載のシステム。 請求項29 該圧縮機及び気化性液体供給装置が、該圧縮された作動ガスを完全に飽和させるように作動する、請求項２７に記載のシステム。 請求項30 開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：第１圧縮機と、冷却器−凝縮器と、導管と、第２圧縮機と、燃焼室と、膨張タービンとを含み；該第１圧縮機は、作動ガスを受け取るために設けられており、該第１圧縮機は気化性液体供給装置を有しており、そして圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該冷却器−凝縮器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスを冷却することにより、凝縮液体と、冷却・圧縮された作動ガスとを生成するように、該第１圧縮機に流体的に接続されており；該導管は、該冷却器−凝縮器から該気化性液体供給装置へ該凝縮液体を供給するために設けられており；該第２圧縮機は、該冷却・圧縮された作動ガスを受け取るように、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されており、そして二度圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該燃焼室は、該二度圧縮された作動ガスを受け取り、そして該二度圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；そして該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、エネルギーを発生させ、そして膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されている、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項31 該第１圧縮機及び気化性液体供給装置が、該作動ガスを十分に飽和させるように作動する、請求項３０に記載のシステム。 請求項32 該第１圧縮機及び気化性液体供給装置が、該作動ガスを完全に飽和させるように作動する、請求項３０に記載のシステム。 請求項33 開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する第１圧縮機と、復熱装置と、第２圧縮機と、燃焼室と、第１膨張タービンと、導管と、第２膨張タービンとを含み；該第１圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該復熱装置は、該圧縮された作動ガスを受け取るように、該第１圧縮機に流体的に接続されており、そして該作動ガスに熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；第２圧縮機は、該復熱装置から該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該加熱・圧縮された作動ガスを圧縮することにより、二度圧縮された作動ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該燃焼室は、該二度圧縮された作動ガスを受け取り、そして該二度圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該排ガスを受け取るように、該燃焼室に流体的に接続されており、そして、一度膨張された排ガスを生成するように働くことができ；該導管は該復熱装置及び第１膨張タービンに流体的に接続されており、そして該導管は、該第１膨張タービンから該復熱装置へ、該一度膨張された作動ガスを供給するために設けられており；該復熱装置はさらに、該一度膨張された排ガスから熱エネルギーを受け取り、そして、冷却された一度膨張された排ガスを生成するように働くことができ；該第２膨張タービンは、該冷却された一度膨張された排ガスを受け取り、そして該冷却された一度膨張された排ガスを膨張させることにより、二度膨張された排ガス及びエネルギーを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されている、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項34 該圧縮機及び気化性液体供給装置が、該作動ガスを十分に飽和させるように作動する、請求項３３に記載のシステム。 請求項35 該圧縮機及び気化性液体供給装置が、該作動ガスを完全に飽和させるように作動する、請求項３３に記載のシステム。 請求項36 冷却のための開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する圧縮機と、復熱装置と、燃焼室と、第１膨張タービンと、冷却器−凝縮器と、第２膨張タービンと、低温熱交換器とを含み；該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該復熱装置は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスに熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該燃焼室は、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該加熱・圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、膨張された排ガス及びエネルギーを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；該復熱装置は、該第１膨張タービンから該膨張された排ガスを受け取り、そして熱エネルギーを除去することにより、冷却・膨張された排ガスを生成するように、該第１膨張タービンに流体的に接続されており；該冷却器−凝縮器は、該冷却・膨張された排ガスを受け取り、そして乾燥済作動ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該第２膨張タービンは、該乾燥済作動ガスを受け取り、そして低温作動ガスを生成するように、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されており；そして該低温熱交換器は、該低温作動ガスを受け取り、そして該低温作動ガスに熱エネルギーを供給するように、該第２膨張タービンに流体的に接続されている、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項37 該気化性液体供給装置及び圧縮機が、該作動ガスを完全に飽和させる、請求項３６に記載のシステム。 請求項38 該気化性液体供給装置及び圧縮機が、該作動ガスを十分に飽和させる、請求項３６に記載のシステム。 請求項39 該低温熱交換器は、液化可能ガスを受け取り、そして該液化可能ガスから液体を生成するように作動する、請求項３６に記載のシステム。 請求項40 該冷却器−凝縮器は、該冷却・膨張された排ガスから、凝縮液体を凝縮するように働くことができ、そしてさらに、該凝縮液体を該気化性液体供給装置に供給するために、該冷却器−凝縮器に流体的に接続され該気化性液体供給装置に流体的に接続された導管を含む、請求項３６に記載のシステム。 請求項41 開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：第１圧縮機と、冷却器−凝縮器と、導管と、第２圧縮機と、加熱ユニットと、膨張タービンとを含み；該第１圧縮機は、作動ガスを受け取るために設けられており、該第１圧縮機は気化性液体供給装置を有しており、そして圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該冷却器−凝縮器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスを冷却することにより、凝縮液体と、冷却・圧縮された作動ガスとを生成するように、該第１圧縮機に流体的に接続されており；該導管は、該冷却器−凝縮器から該気化性液体供給装置へ該凝縮液体を供給するために設けられており、該第２圧縮機は、該冷却・圧縮された作動ガスを受け取るように、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されており、そして二度圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該加熱ユニットは、該二度圧縮された作動ガスを受け取り、そして該二度圧縮された作動ガスに熱エネルギーを提供することにより、排ガスを生成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；そして該膨張タービンは、該排ガスを受け取るように、該加熱ユニットに流体的に接続されており、そして該排ガスを膨張させることにより、エネルギーを発生させ、そして膨張された排ガスを生成するように作動する、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項42 該加熱ユニットが燃焼室を含む、請求項４１に記載のシステム。 請求項43 該加熱ユニットが高温熱交換器を含む、請求項４１に記載のシステム。 請求項44 さらに、該凝縮液体を受け取るように該冷却器−凝縮器に流体的に接続され、そして該気化性液体供給装置に流体的に接続された導管を含む、請求項４１に記載のシステム。 請求項45 該気化性液体供給装置及び圧縮機が、該作動ガスを完全に飽和させる、請求項４１に記載のシステム。 請求項46 該気化性液体供給装置及び圧縮機が、該作動ガスを十分に飽和させる、請求項４１に記載のシステム。 請求項47 作動ガスを受け取り、そして圧縮された作動ガスを生成するためのターボ圧縮機であって、該圧縮機は：複数のステータと；複数のインペラと；複数のステートと複数のインペラとを取り囲み、そして入口と出口とを有するハウジングと；該作動ガスに気化性液体を提供するための気化性液体供給装置とを含み；そして該気化性液体供給装置が、該作動ガスを飽和し、そして該気化性液体供給装置に提供される全ての液体を気化するようにサイズ設定され構成されている、ターボ圧縮機。 請求項48 該気化性液体供給装置が、それぞれ複数のステータ及び複数のインペラから、隣接するステータとインペラとの間に形成された複数の噴射ノズルと複数の噴射チャネルとを含む、請求項４７に記載のターボ圧縮機。 請求項49 さらに、複数の圧縮機段を含み、該気化性液体供給装置が、複数の段のうちの少なくとも１つの段の間に複数の外部タンクを含む、請求項４７に記載のターボ圧縮機。 請求項50 該気化性液体供給装置が、直径５μｍ未満の液滴を生成するように作動する、請求項４７に記載のターボ圧縮機。 請求項51 複数の段を有するターボ圧縮機内で作動ガスを圧縮する方法であって、該方法が：該ターボ圧縮機のハウジング内に、入口を通して該作動ガスを導入し；該ターボ圧縮機の複数の段のうちの少なくとも１つの段の間に気化性液体を提供し；該作動ガスを、出口を通して排出することを含み；そして該気化性液体提供工程が、該作動ガスが排出される前に、全ての液体が気化されるような速度、サイズ、及び位置で、該気化性液体を提供する工程を含む、作動ガスを圧縮する方法。 請求項52 該作動ガス排出工程が、飽和率５０〜１００％の作動ガスを排出する工程を含む、請求項５１に記載の方法。 請求項53 該作動ガス排出工程が、飽和率７５〜１００％の作動ガスを排出する工程を含む、請求項５１に記載の方法。 請求項54 動力を発生させるための半密閉タービン・システムであって、該システムが：第１圧縮機と、気化性液体供給装置を有する第２圧縮機と、復熱装置と、燃焼室と、第１膨張タービンと、第１導管と、第２膨張タービンとを含み、該第１圧縮機は、新鮮作動ガスを受け取り、そして該新鮮作動ガスを圧縮することにより、第１圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該第２圧縮機は、再循環作動ガスを受け取り、そして圧縮された再循環作動ガスを生成するために設けられており；該復熱装置は、圧縮された再循環作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを添加することにより、加熱された圧縮済再循環作動ガスを生成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；該燃焼室は、第１圧縮された作動ガスを受け取るように該第１圧縮機にカップリングされ、そして該加熱された圧縮済再循環作動ガスを受け取るように該復熱装置に流体的に接続されており、そして、該第１圧縮された作動ガス、及び該加熱された圧縮済再循環作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように働くことができ；該第１膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；該復熱装置は、該膨張された排ガスを受け取るように、該膨張タービンに流体的に接続されており、そして該復熱装置は、冷却・膨張された排ガスを生成するように働くことができ；該第１導管は、該冷却・膨張された排ガスを受け取るように、該復熱装置に流体的に接続されており；該第２膨張タービンは、該第１導管に流体的に接続されており、また、該冷却・膨張された排ガスの少なくとも一部を受け取り、そして該冷却済排ガスを膨張させることにより、エネルギーを生成するように働くことができ；そして該第２圧縮機は、該冷却・膨張された排ガスの少なくとも一部を受け取るように、該第１導管に流体的に接続されており、そして該冷却・膨張された排ガスが、該再循環作動ガスとして該第２圧縮機に提供される、半密閉タービン・システム。 請求項55 該復熱装置は、該第１圧縮された作動ガスを受け取り、そして該第１圧縮された作動ガスに付加的な熱エネルギーを提供するように、該第１圧縮機に流体的に接続されている、請求項５４に記載のシステム。 請求項56 該気化性液体供給装置は、周囲圧力及び周囲温度を上回る温度及び圧力の該第２圧縮機内で、気化性液体を噴射するように作動する、請求項５４に記載のシステム。 請求項57 さらに、該第１圧縮機にカップリングされた気化性液体供給装置を含む、請求項５４に記載の、動力を発生させるためのタービン・システム。 請求項58 さらに、該第１圧縮機に流体的に接続された初期圧縮機を含み、該初期圧縮機は、新鮮原料を受け取り、そして該新鮮原料を圧縮することにより該新鮮作動ガスを形成するために設けられている、請求項４３に記載の、動力を発生させるためのタービン・システム。 請求項59 動力を発生させるための半密閉タービン・システムであって、該システムが：第１圧縮機と、気化性液体供給装置を有する第２圧縮機と、燃焼室と、第１膨張タービンと、第１導管と、第２膨張タービンとを含み；該第１圧縮機は、新鮮作動ガスを受け取り、そして該新鮮作動ガスを圧縮することにより、第１圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該第２圧縮機は、再循環作動ガスを受け取り、そして圧縮された再循環作動ガスを生成するために設けられており；該燃焼室は、第１圧縮された作動ガスを受け取るように該第１圧縮機にカップリングされ、そして該圧縮された再循環作動ガスを受け取るように該第２圧縮機に流体的に接続されており、そして、該第１圧縮された作動ガス、及び該圧縮された再循環作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように働くことができ；該第１膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；該第１導管は、該膨張された排ガスを受け取るように、該第１膨張タービンに流体的に接続されており；該第２膨張タービンは、該第１導管に流体的に接続されており、また、該膨張された排ガスの少なくとも一部を受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、エネルギーを生成するように働くことができ；そして該第２圧縮機は、該膨張された排ガスの少なくとも一部を受け取るように、該第１導管に流体的に接続されており、そして該膨張された排ガスが、該再循環作動ガスとして該第２圧縮機に提供される、半密閉タービン・システム。 請求項60 動力を発生させるための半密閉タービン・システムであって、該システムが：第１気化性液体供給装置を有する第１圧縮機と、第２気化性液体供給装置を有する第２圧縮機と、復熱装置と、燃焼室と、第１膨張タービンと、第２膨張タービンと、第１導管と、第２導管とを含み；該第１圧縮機は、新鮮作動ガスを受け取り、そして該新鮮作動ガスを圧縮することにより、第１圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該第２圧縮機は、再循環作動ガスと、該第１圧縮された作動ガスとを受け取り、そして第２圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該復熱装置は、該第２圧縮された作動ガスを受け取り、そして該第２圧縮された作動ガスに付加的な熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；該燃焼室は、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取るように、該復熱装置にカップリングされており、そして該加熱・圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように働くことができ；該第１膨張タービンは、排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、動力と、膨張された排ガスとを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；該第２膨張タービンが設けられており；該第１導管は、該膨張された排ガスの少なくとも一部を該復熱装置に提供するように、該第１膨張タービンに流体的に接続され、そして該復熱装置にカップリングされており、そして該膨張された排ガスの少なくとも一部を、該第２膨張タービンに提供するように、該第２膨張タービンに流体的に接続されており、該復熱装置は、該膨張された排ガスを受け取り、そして熱エネルギーを除去することにより、冷却済排ガスを生成するように働くことができ；そして該第２導管は、該復熱装置に流体的に接続され、そして該第２圧縮機に流体的に接続されており、該第２導管は、該冷却済排ガスを該復熱装置から該第２圧縮機へ、該再循環作動ガスとして供給するように作動する、半密閉タービン・システム。 請求項61 動力を生成するための半密閉タービン・システムであって、該システムが：第１圧縮機と、第２圧縮機と、復熱装置と、混合器と、第３圧縮機と、燃焼室と、第１膨張タービンと、第１導管と、第２膨張タービンと、第２導管と、第３膨張タービンと、第３導管と、冷却器−凝縮器と、第４導管とを含み；該第１圧縮機は、新鮮作動ガスを受け取り、そして該新鮮作動ガスを圧縮することにより、第１圧縮された作動ガスを形成するために設けられており；該第２圧縮機は、再循環作動ガスを受け取り、そして該再循環作動ガスを圧縮することにより、第２圧縮された作動ガスを形成するために設けられており；該復熱装置は、該第２圧縮機に流体的に接続されており、そして該第２圧縮された作動ガスに熱エネルギーを加えることにより、加熱された第２作動ガスを形成するように働くことができ；該混合器は、該第１圧縮された作動ガスと、該加熱された第２圧縮された作動ガスとを受け取ることにより、第３作動ガスを形成するように、該復熱装置と該第１圧縮機とに流体的に接続されており；該第３圧縮機は、該第３作動ガスを受け取り、そして該第３作動ガスを圧縮することにより、第３圧縮された作動ガスを形成するように、該混合器にカップリングされており；該燃焼室は、該第３圧縮された作動ガスを受け取って燃焼させることにより、排ガスを生成するように、該３圧縮機に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該燃焼室に流体的に接続されており、該第１膨張タービンは、排ガスを受け取って膨張させることにより、動力と、膨張された排ガスとを生成するために設けられており；該第１導管は、該膨張された排ガスの少なくとも一部を該復熱装置に提供するように、該第１膨張タービンに流体的に接続され、そして該復熱装置に流体的に接続されており；該第２膨張タービンが設けられており；該第２導管は、該第１膨張タービン及び該第２膨張タービンに流体的に接続されており、該第２導管は、該膨張された排ガスの少なくとも一部を、該第２膨張タービンに供給するように働くことができ、該第２膨張タービンは、動力、及び二度膨張された排ガスを生成するように働くことができ；該第３膨張タービンが設けられており；該第３導管は、該復熱装置及び該第３膨張タービンに流体的に接続されており、該第３膨張タービンは、該膨張された排ガスを受け取って膨張させることにより、第２膨張された排ガスを生成するように働くことができ；該冷却器−凝縮器は、該第２膨張された排ガスを受け取り、そして気化された液体を除去することにより、乾燥済作動ガスを生成するように、該第３膨張タービンに流体的に接続されており；そして該第４導管は、該冷却器−凝縮器及び該第２圧縮機に流体的に接続されており、該第４導管は、該乾燥済作動ガスを該第２圧縮機に再循環作動ガスとして供給するように作動する、半密閉タービン・システム。 請求項62 さらに、該第２圧縮機にカップリングされた気化性液体供給装置を含む、請求項６１に記載の、動力を生成するためのタービン・システム。 請求項63 該第２膨張タービンは、該膨張された排ガスの少なくとも一部を周囲条件まで膨張することにより、該二度膨張された排ガスを生成するように作動する、請求項６１に記載の、動力を生成するためのタービン・システム。 請求項64 該第３膨張タービンは、該膨張された排ガスを周囲条件まで膨張することにより、該第２膨張された排ガスを生成するように作動する、請求項６１に記載の、動力を生成するためのタービン・システム。 請求項65 さらに、該第１圧縮機にカップリングされた気化性液体供給装置を含み、該気化性液体供給装置は、該冷却器−凝縮器から気化性液体を受け取るために、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されている、請求項６１に記載の、動力を生成するためのタービン・システム。 請求項66 動力を生成するための密閉タービン・システムであって、該システムが：圧縮機と、復熱装置と、高温熱交換器と、膨張タービンと、第１導管と、冷却器−凝縮器と、第２導管とを含み；該圧縮機は、再循環作動ガスを受け取り、そして該再循環作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するために設けられており、該圧縮機は気化性液体供給装置を含み；該復熱装置は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして該圧縮された作動ガスに熱エネルギーを加えることにより、加熱・圧縮された作動ガスを形成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該高温熱交換器は、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該加熱・圧縮された作動ガスに熱エネルギーを加えることにより、高温作動ガスを形成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該高温作動ガスを受け取り、そして該高温作動ガスを膨張させることにより、膨張された作動ガスと動力とを形成するように、該高温熱交換器に流体的に接続されており；該第１導管は、該膨張された作動ガスを該復熱装置に供給することにより、該復熱装置に熱エネルギーを提供するように、該膨張タービン及び該復熱装置に流体的に接続されており；該冷却器−凝縮器が設けられており；そして該第２導管は、該復熱装置及び該冷却器−凝縮器に流体的に接続されており、該冷却器−凝縮器は、該膨張された作動ガスから凝縮性液体を除去することにより、該再循環作動ガスを生成するように作動する、密閉タービン・システム。 請求項67 さらに、該冷却器−凝縮器及び該気化性液体供給装置に流体的に接続されており、そして該気化性液体供給装置に液体を供給するように作動する第３導管を含む、請求項６６に記載の密閉タービン・システム。 請求項68 さらに、該加熱・圧縮された作動ガスをさらに圧縮するために、該復熱装置と高温熱交換器との間に流体的に接続された第２圧縮機を含む、請求項６６に記載の密閉タービン・システム。 請求項69 さらに、該膨張された作動ガスをさらに膨張させるために、該復熱装置と該冷却器−凝縮器との間に流体的に接続された第２膨張タービンを含む、請求項６６に記載の密閉タービン・システム。 請求項70 密閉タービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する第１圧縮機と、復熱装置と、高温熱交換器と、第１膨張タービンと、第２膨張タービンと、冷却器−凝縮器とを含み；該第１圧縮機は、再循環作動ガスを受け取り、そして該再循環作動ガスを圧縮することにより、第１圧縮された作動ガスを形成するために設けられており；該復熱装置は、該第１圧縮された作動ガスを受け取り、そして付加的な熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを形成するように、該第１圧縮機に流体的に接続されており；該高温熱交換器は、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして付加的な熱エネルギーを提供することにより、高温の圧縮された作動ガスを形成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該高温の圧縮された作動ガスを受け取り、そして該高温の圧縮された作動ガスを膨張させることにより、第１膨張された作動ガスを形成するように、該高温熱交換器に流体的に接続されており；該復熱装置は、該第１膨張された排ガスを受け取り、そして冷却・膨張された排ガスを生成するように、該第１膨張タービンに流体的に接続されており；該第２膨張タービンは、該冷却・膨張された排ガスを受け取り、そして、該冷却・膨張された排ガスを膨張させることにより、動力を生成し、そして第２膨張された排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；そして該冷却器−凝縮器は、該第２膨張タービンに流体的に接続されており、そして該第２膨張された排ガスを受け取り、そして凝縮性液体を凝縮することにより、乾燥済作動ガスを生成するように働くことができ、該乾燥済作動ガスは、該第１圧縮機に供給される作動ガスである、密閉タービン・システム。 請求項71 密閉タービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する第１圧縮機と、復熱装置と、第２圧縮機と、加熱ユニットと、第１膨張タービンと、冷却器−凝縮器とを含み；該第１圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、第１圧縮された作動ガスを形成するために設けられており；該復熱装置は、該第１圧縮された作動ガスを受け取り、そして付加的な熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを形成するように、該第１圧縮機に流体的に接続されており；該第２圧縮機は、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該加熱・圧縮された作動ガスを圧縮することにより、第２圧縮された作動ガスを形成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該加熱ユニットは、該第２圧縮された作動ガスを受け取り、そして付加的な熱エネルギーを提供することにより、高温の圧縮された作動ガスを形成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該高温の圧縮された作動ガスを受け取り、そして該高温の圧縮された作動ガスを膨張させることにより、第１膨張された排ガスを形成するように、該加熱ユニットに流体的に接続されており；該復熱装置は、該第１膨張された排ガスを受け取り、そして冷却・膨張された排ガスを生成するように、該第１膨張タービンに流体的に接続されており；そして該冷却器−凝縮器は、該復熱装置に流体的に接続されており、そして該第２膨張された排ガスを受け取り、そして凝縮性液体を凝縮することにより、乾燥済作動ガスを生成するように働くことができ、該乾燥済作動ガスは、該第１圧縮機に供給される作動ガスである、密閉タービン・システム。 請求項72 密閉タービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する第１圧縮機と、復熱装置と、第２圧縮機と、燃焼室と、第１膨張タービンと、第２膨張タービンと、冷却器−凝縮器とを含み；該第１圧縮機は、再循環作動ガスを受け取り、そして該再循環作動ガスを圧縮することにより、第１圧縮された作動ガスを形成するために設けられており；該復熱装置は、該第１圧縮された作動ガスを受け取り、そして付加的な熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを形成するように、該第１圧縮機に流体的に接続されており；該第２圧縮機は、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして該加熱・圧縮された作動ガスを圧縮することにより、第２圧縮された作動ガスを形成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該燃焼室は、該第２圧縮された作動ガスを受け取り、そして該第２圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを形成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、第１膨張された排ガスを形成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；該復熱装置は、該第１膨張された排ガスを受け取り、そして冷却・膨張された排ガスを生成するように、該第１膨張タービンに流体的に接続されており；該第２膨張タービンは、該冷却・膨張された排ガスを受け取り、そして該冷却・膨張された排ガスを膨張させることにより、第２膨張された排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該冷却器−凝縮器は、該第２膨張タービンに流体的に接続されており、そして該第２膨張された排ガスを受け取り、そして凝縮性液体を凝縮することにより、乾燥済作動ガスを生成するように働くことができ、該乾燥済作動ガスは、該第１圧縮機に供給される作動ガスである、密閉タービン・システム。 請求項73 圧縮された流体を生成するためのシステムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する圧縮機と、復熱装置と、加熱ユニットと、膨張タービンと、第１導管と、冷却器−凝縮器と、圧力タンクとを含み；該圧縮機は、作動ガスを受け取るように、そして圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ、該復熱装置は、該圧縮された作動ガスを受け取るように、該圧縮機に流体的に接続されており、そして該圧縮された作動ガスに熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを形成するように働くことができ；該加熱ユニットは、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取るように、該復熱装置に流体的に接続されており、そして該加熱・圧縮された作動ガスに付加的な熱エネルギーを提供することにより、排ガスを形成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、該膨張された排ガスと、動力とを形成するように、該加熱ユニットに流体的に接続されており；該第１導管は、該膨張タービン及び該復熱装置に流体的に接続されており、該第１導管は、該膨張された排ガスを該復熱装置に供給するように働くことができ、該復熱装置は、該膨張された排ガスを受け取り、そして冷却・膨張された排ガスを生成するように働くことができ；該冷却器−凝縮器は、該冷却・膨張された排ガスを受け取り、そして凝縮性液体を凝縮することにより、乾燥排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；そして該圧力タンクは、該乾燥済排ガスを受け取るように、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されている、システム。 請求項74 さらに、該凝縮された液体を該気化性液体供給装置に供給するために、該冷却器−凝縮器及び凝縮器に流体的に接続された第２導管を含む、請求項７３に記載のシステム。 請求項75 該加熱ユニットが燃焼室を含む、請求項７３に記載のシステム。 請求項76 該加熱ユニットが高温熱交換器を含む、請求項７３に記載のシステム。 請求項77 さらに、該乾燥済排ガスをエンドユーザーに供給するように、該圧力タンクに流体的に接続された複数の導管を含む、請求項７３に記載のシステム。 請求項78 開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：圧縮機と、中間冷却器と、復熱器と、燃焼室と、膨張タービンと、導管とを含み；該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを形成するために設けられており；該圧縮機はさらに、複数の段と、該段と連携された複数のチャネルとを含み；該中間冷却器は、中間の圧縮された作動ガスを冷却するために設けられており；該複数のチャネルのうちのそれぞれのチャネルが、熱エネルギーを除去し、そして下流側の段の上流に中間作動ガスを戻すために、該中間の圧縮された作動ガスを除去し、そして該中間作動ガスを該中間冷却器に供給するように働くことができ；該復熱装置は、該圧縮された作動ガスを受け取り、該作動ガスに熱エネルギーを提供することにより、加熱済作動ガスを生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該燃焼室は、該加熱済作動ガスを受け取り、そして排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、膨張された排ガスと動力とを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；そして該導管は、該復熱装置及び該膨張タービンに流体的に接続されており、該導管は、該膨張された排ガスを該復熱装置に供給するように作動する、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項79 ターボファン・エンジンであって：ファンと、圧縮機と、冷却器−凝縮器と、復熱装置と、燃焼室と、第１膨張タービンとを含み；該ファンは、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、第１圧縮された作動ガスを形成するために設けられており；該圧縮機は、複数の段と、気化性液体を該圧縮機に提供するための複数の気化性液体供給装置とを有しており、該圧縮機は、該第１圧縮された作動ガスの一部を受け取り、そして第２圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該気化性液体が燃料であり；該冷却器−凝縮器は、該圧縮機に流体的に接続されており、該冷却器−凝縮器は、該第２圧縮された作動ガスを受け取り、そして該第２圧縮された作動ガスを冷却することにより、気化済液体の大部分を凝縮し、そして冷却された圧縮済乾燥作動ガスを生成するように働くことができ；該復熱装置は、該冷却された圧縮済乾燥作動ガスを受け取り、そして付加的な熱エネルギーを提供することにより、加熱済作動ガスを生成するように、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されており；該燃焼室は、該加熱済作動ガスと、燃料とを受け取り、そして燃焼を介して排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；そして該第１膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、動力と、第１膨張された排ガスとを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されている、ターボファン・エンジン。 請求項80 該気化性液体供給装置は、周方向噴射室を含む、請求項７９に記載のシステム。 請求項81 該第１膨張タービンが、該排ガスを膨張させることにより、周囲圧力を上回る中間圧力を有する膨張された排ガスを生成する、請求項６９に記載のシステム。 請求項82 さらに、該膨張された排ガスを受け取り、そして二度膨張された排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されている第２膨張タービンを含む、請求項６９に記載のシステム。 請求項83 ターボファン・エンジンであって：ファンと、多段圧縮機と、冷却器−凝縮器と、第２圧縮機と、燃焼室と、膨張タービンとを含み；該ファンは、作動ガスを受け取り、第１圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該多段圧縮機は、複数の気化性液体供給装置を有しており、そして該第１圧縮された作動ガスの一部を受け取り、そして第２圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ、該気化性液体供給装置が燃料を供給し；該冷却器−凝縮器は、該多段圧縮機に流体的に接続されており、該冷却器−凝縮器は、該第２圧縮された作動ガスを受け取り、そして該燃料の大部分を凝縮し、そして冷却された圧縮済乾燥作動ガスを生成するように働くことができ；該第２圧縮機は、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されており、該冷却された圧縮済乾燥作動ガスを受け取り、そして該冷却された圧縮済乾燥作動ガスを圧縮するように働くことができ；該燃焼室は、該冷却された圧縮済乾燥ガスを受け取り、そして排ガスを生成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；そして該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして該排ガスを膨張させることにより、膨張された排ガスとエネルギーとを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されている、ターボファン・エンジン。 請求項84 さらに、該第１圧縮された作動ガスの一部を受け取るために該ファンに流体的に接続され、そして該第１圧縮された作動ガス及び該膨張された排ガスの排出に匹敵する該膨張された排ガスを受け取るために該膨張タービンに流体的に接続されているノズルを含む、請求項８３のシステム。 請求項85 該気化性液体供給装置が、該複数の段のうちのそれぞれの段と連携された複数のタンクを含む、請求項８３のシステム。 請求項86 密閉サイクルモードを有するターボファン・エンジンであって、該ターボファン・エンジンが：ファンと、第１圧縮機タービンと、気化性液体供給装置と、第２圧縮機と、復熱装置と、膨張室と、第１膨張タービンと、分割器と、第１導管と、第２導管と、ノズルとを含み；該ファンは、作動ガスを受け取り、第１作動ガスを生成するために設けられており；該第１圧縮機タービンは、該第１圧縮された作動ガスの一部を受け取るように、該ファンに流体的に接続されており；該気化性液体供給装置は、該第１圧縮機と連携され、そして該第１圧縮機に燃料を供給するように働くことができ；該第２圧縮機は、該第１圧縮機タービンに流体的に接続されており、そして該第１圧縮された作動ガスと、再循環作動ガスを受け取り、そして第２圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該復熱装置は、該第２圧縮された作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを供給することにより、加熱された第２圧縮された作動ガスを生成するように、該第２圧縮機に流体的に接続されており；該膨張室は、該加熱された第２圧縮された作動ガスと、燃料とを受け取り、そして排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そして第１膨張排ガスを生成するように、燃焼室に流体的に接続されており；該分割器は、燃焼で除去された該加熱された第２圧縮された作動ガスに相当する該排ガスの一部を除去するように、該第１膨張タービンに流体的に接続されており；該第１導管は、該排ガスの残りを受け取り、そして該排ガスの残りを該第１圧縮機に供給するために設けられており；該第２導管は、作動ガスを該第２圧縮機へ、再循環作動ガスとして供給するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該ノズルは、該排ガスの該一部と、該第１作動ガスの一部とを受け取り、そして推進力を生成するように、該分割器に流体的に接続されている、ターボファン・エンジン。 請求項87 開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：入口と、復熱器と、燃焼室と、清浄化室と、膨張タービンと、第１導管と、ガス洗浄器と、圧縮機とを含み；該入口は、作動ガスを受け取るように働くことができ；該復熱装置は、該作動ガスを受け取り、該作動ガスに熱エネルギーを提供することにより、加熱済作動ガスを生成するように、該入口に流体的に接続されており；該燃焼室は、該加熱済作動ガスを受け取るように、該復熱装置に流体的に接続されており、そして該加熱済作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように働くことができ；該清浄化室は、該排ガスを受け取るように、該燃焼室に流体的に接続されており、そして該排ガスを清浄化することにより、清浄化済排ガスを生成するように働くことができ；該膨張タービンは、該清浄化済排ガスを受け取り、そして該清浄化済排ガスを膨張させることにより、膨張された排ガスを生成するように、該清浄化室に流体的に接続されており；該第１導管は、該膨張タービンに流体的に接続され、そして該復熱装置に流体的に接続されており、該第１導管は、該膨張された作動ガスを該復熱装置に供給するように働くことができ；該ガス洗浄器は、該膨張された排ガスを受け取り、そして清浄化された膨張された排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該圧縮機は、該清浄化された膨張された排ガスを受け取るように該ガス洗浄器に流体的に接続されており、該圧縮機は気化性液体供給装置を有しており、そして清浄化された圧縮された作動ガスを生成するように作動する、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項88 開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：膨張タービンと、圧縮機と、動力使用装置と、軸とを含み；該膨張タービンは、廃熱ガスを受け取り、そして冷却された廃熱ガスを生成するように働くことができ；該圧縮機は気化性液体供給装置を有し、そして該膨張タービンに流体的に接続されており、該圧縮機は、該冷却された廃熱ガスを受け取り、該廃熱ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該動力使用装置が設けられており；そして該軸は、該膨張タービン及び該圧縮機にカップリングされており、そして該動力使用装置に動力を提供するように作動する、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項89 該動力使用装置が発電機である、請求項８８に記載のシステム。 請求項90 さらに、該圧縮機に流体的に接続されていて、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして液体を凝縮するように作動する冷却器−凝縮器を含む、請求項８８に記載のシステム。 請求項91 廃棄物を回収するためのタービン・システムであって、該システムが：膨張タービンと、圧縮機と、第１導管と、第１流体供給装置と、第２気化性液体供給装置とを含み；該膨張タービンは、廃熱ガスを受け取り、そしてこれを膨張させることにより、冷却された廃熱ガスを生成するために設けられており；該圧縮機が設けられており；該第１導管は、該膨張タービン及び該圧縮機に流体的に接続されており、そして該冷却された廃熱ガスを該膨張タービンから該圧縮機へ供給するように働くことができ；該第１流体供給装置が、該第１導管内部で、該冷却された廃熱ガスに気化性液体を供給するように、第１導管と連携されており；そして該第２気化性液体供給装置は、該圧縮機に気化性液体を提供するように、該圧縮機と連携されており、該圧縮機は、該冷却された廃熱ガスを受け取り、そして圧縮された作動ガスを生成するように作動する、タービン・システム。 請求項92 さらに、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして液体を凝縮するように、該圧縮機に流体的に接続された冷却器−凝縮器を含む、請求項９１のシステム。 請求項93 さらに、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして液体を凝縮するように、該圧縮機に流体的に接続された冷却器−凝縮器と、該第１気化性液体供給装置及び第２気化性液体供給装置に流体的に接続された第２導管とを含む、請求項９１のシステム。 請求項94 タービン・システムであって：気化性液体供給装置を有する圧縮機と、中温熱交換器と、高温熱交換器と、膨張器と、外部燃焼室と、弁とを含み；該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該中温熱交換器は、該圧縮された動作流体を受け取り、そして該圧縮された作動ガスに熱エネルギーを提供することにより、第１加熱済作動ガスを調製するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該高温熱交換器は、該第１加熱済作動ガスを受け取り、そして付加的な熱エネルギーを提供することにより、排ガスを形成するように、該中温熱交換器に流体的に接続されており；該膨張器は、該排ガスを受け取り、そしてこれを膨張させることにより、膨張された排ガスを生成するように、該高温熱交換器に流体的に接続されており；該外部燃焼室が設けられており；該弁は、該外部燃焼室、該膨張タービン及び該中温熱交換器に流体的に接続されており、該弁は、該膨張された排ガスを受け取り、そして第１部分を該外部燃焼室へ、そして第２部分を該中温熱交換器へ供給するために設けられており；該外部燃焼室は、該膨張された作動ガスの該第１部分を燃焼させることにより、加熱された膨張された排ガス中に付加的な熱エネルギーを発生させるように働くことができ；該高温熱交換器は、該加熱された膨張された排ガスを受け取り、そして熱エネルギーを除去することにより、冷却・膨張された排ガスを生成するように、該外部燃焼室に流体的に接続されており；該中温熱交換器は、該排ガスの第２部分を受け取るように、該弁に流体的に接続されており、そしてさらに、該冷却・膨張された排ガスを受け取るように、該高温熱交換器に流体的に接続されている、タービン・システム。 請求項95 熱と電力とを複合生成するためのタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する圧縮機と、低温熱交換器と、高温熱交換器と、膨張器と、外部燃焼室とを含み；該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そしてこれを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを形成するように働くことができ；該低温熱交換器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして付加的な熱エネルギーを加えることにより、第１加熱済圧縮された作動ガスを形成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該高温熱交換器は、該第１加熱済圧縮された作動ガスを受け取り、そして付加的な熱エネルギーを加えることにより、第２加熱済圧縮された作動ガスを形成するように、該低温熱交換器に流体的に接続されており；該膨張器は、該第２加熱済圧縮された作動ガスを受け取り、そしてこれを膨張させることにより、膨張された排ガスを形成するように、該高温熱交換器に流体的に接続されており；該外部燃焼室は、該膨張された作動ガスを受け取り、そして該膨張された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該膨張タービンに流体的に接続されており；そして該熱交換器は、該加熱済排ガスを受け取るように、該外部燃焼室に流体的に接続されている、タービン・システム。 請求項96 廃熱回収のための開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する圧縮機と、熱交換器と、膨張タービンと、冷却器−凝縮器と、導管とを含み；該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そしてこれを圧縮することにより、第１圧縮された作動ガスを形成するように、気化性液体供給装置を有しており；該熱交換器は、該第１圧縮された作動ガスを受け取り、そして廃熱からの付加的な熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該膨張タービンは、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そしてこれを膨張させることにより、膨張された作動ガスを形成するように、該熱交換器に流体的に接続されており；該冷却器−凝縮器は、該膨張された作動ガスを受け取り、そして液体を凝縮するように、該膨張タービンに流体的に接続されており；そして該導管は、廃熱ガスを受け取るように、該熱交換器に流体的に接続されている、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項97 さらに、該冷却器−凝縮器及び該気化性液体供給装置に流体的に接続された導管を含み、該導管は、該冷却器−凝縮器から該気化性液体供給装置へ、凝縮液体を供給するように作動する、請求項９６に記載のシステム。 請求項98 密閉サイクル廃熱タービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する圧縮機と、熱交換器と、膨張タービンと、冷却器−凝縮器とを含み；該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを形成するように働くことができ；該熱交換器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして廃熱からの付加的な熱エネルギーを付加することにより、加熱・圧縮された作動ガスを形成するように、該圧縮機にカップリングされており；該膨張タービンは、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして膨張された作動ガスを導入するように、該熱交換器に流体的に接続されており；該冷却器−凝縮器は、液体を凝縮することにより、乾燥した膨張作動ガスと液体とを生成するように、該膨張タービンに流体的に接続されており；該圧縮機は、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されており；そして該乾燥した圧縮された作動ガスは、該圧縮機に提供される作動ガスである、密閉サイクル廃熱タービン・システム。 請求項99 さらに、該冷却器−凝縮器及び該気化性液体供給装置に流体的に接続された導管を含み、該導管は、該冷却器−凝縮器から該気化性液体供給装置へ該凝縮液体を供給するように作動する、請求項９８に記載のシステム。 請求項100 さらに、該圧縮機にさらにカップリングされた低温熱交換器を含み、そして該低温熱交換器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして液体を凝縮することにより、乾燥した圧縮された作動ガスを提供するように働くことができ、該乾燥した圧縮された作動ガスは、該中温熱交換器に供給される圧縮された作動ガスである、請求項９４に記載のシステム。 請求項101 該システムがさらに、該圧縮機にさらにカップリングされた低温熱交換器を含み、そして該低温熱交換器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして液体を凝縮することにより、乾燥した圧縮された作動ガスを提供するように働くことができ、該乾燥した圧縮された作動ガスは、該中温熱交換器に供給される圧縮された作動ガスであり；該システムがさらに、該圧縮機と連携された気化性液体供給装置を含む、請求項９４に記載のシステム。 請求項102 開放サイクル・ピストン圧縮機−膨張タービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有するピストン圧縮機と、復熱装置と、燃焼室と、膨張タービンと、動力使用装置とを含み；該ピストン圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該復熱装置は、該作動ガスを受け取り、熱エネルギーを提供することにより、加熱済作動ガスを生成するように、該ピストン圧縮機にさらにカップリングされており；該燃焼室は、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、該加熱・圧縮された作動ガスを燃焼することにより、排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該排ガスを受け取り、そしてこれを膨張させることにより、膨張された排ガスを生成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；該復熱装置は、該膨張された排ガスを受け取り、そして該膨張された排ガスから熱エネルギーを受け取るように、該膨張タービンに流体的に接続されており；該動力使用装置が設けられており；該膨張タービンは、該動力使用装置に動力を提供するために、該動力使用装置にカップリングされている、開放サイクル・ピストン圧縮機−膨張タービン・システム。 請求項103 該ピストン圧縮機が、スクリュ圧縮機を含む、請求項１０２に記載のシステム。 請求項104 該ピストン圧縮機が、回転翼圧縮機を含む、請求項１０２に記載のシステム。 請求項105 さらに：該スクリュ圧縮機と連携された第１軸と；該膨張タービン及び該動力使用装置と連携された第２軸と；該第１軸及び該第２軸と連携されて、第２軸から第１軸へ動力を伝達する歯車とを含む、請求項１０２に記載のシステム。 請求項106 密閉サイクル・ピストン圧縮機−膨張タービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有するピストン圧縮機と、復熱装置と、加熱ユニットと、膨張器と、冷却器−凝縮器と、第１導管と、第２導管とを含み；該ピストン圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該復熱装置は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するために設けられており；該加熱ユニットは、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして付加的な熱エネルギーを提供することにより、二度加熱・圧縮された作動ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該膨張器は、該二度加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そしてこれを膨張させることにより、膨張された作動ガスを生成するように、該加熱ユニットに完全にカップリングされており；該膨張タービンは、該膨張された作動ガスを該復熱装置に供給することにより、該復熱装置内で使用するための熱エネルギーを提供し、そして冷却された膨張された作動ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該冷却器−凝縮器は、該冷却された膨張された作動ガスを受け取り、そして液体を凝縮することにより、該圧縮機内で使用するための作動ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該第１導管は、該冷却器−凝縮器から該ピストン圧縮機へ該作動ガスを供給するように働くために、該冷却器−凝縮器及び該ピストン圧縮機に流体的に接続されており；そして該第２導管は、該冷却器−凝縮器から該気化性液体供給装置へ該凝縮液体を供給するように働くために、該冷却器−凝縮器及び該気化性液体供給装置に流体的に接続されている、密閉サイクル・ピストン圧縮機−膨張タービン・システム。 請求項107 該ピストン圧縮機が、スクリュ圧縮機を含む、請求項１０６に記載のシステム。 請求項108 該ピストン圧縮機が、回転翼圧縮機を含む、請求項１０６に記載のシステム。 請求項109 該ピストン圧縮機が、往復圧縮機を含む、請求項１０６に記載のシステム。 請求項110 開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：内燃サブシステムと、外燃サブシステムとを含む、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項111 開放サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：内燃サブシステムと、外燃サブシステムと、気化性液体供給装置を有する第１圧縮機と、高温熱交換器と、燃焼室と、第１膨張タービンと、低温炉と、補助圧縮機と、高温炉とを含み；該第１圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、第１圧縮された作動ガスを形成するように働くことができ；該高温熱交換器は、該第１圧縮された作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを供給することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するように、該第１圧縮機に流体的に接続されており；該燃焼室は、該加熱・圧縮された作動ガスを受け取り、そして第１排ガスを生成するように、該高温熱交換器に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該第１排ガスを受け取り、そして膨張させることにより、第１膨張された排ガスを生成するように、燃焼室に流体的に接続されており；該低温炉は、固体燃料を受け取るために設けられており、そして蒸気と軽質炭化水素とを生成するように働くことができ；該補助圧縮機は、該低温炉に流体的に接続されており、そして該低温炉内で生成されたガス生成物を該低温炉から受け取り、そしてこれらを圧縮することにより、圧縮されたガス生成物を形成するように働くことができ；該燃焼室は、該圧縮されたガス生成物を受け取り、そして該圧縮されたガス生成物を、該加熱・圧縮された作動ガスで燃焼することにより、該第１排ガスを形成するように、該補助圧縮機に流体的に接続されており；そして該高温炉は、低温炉と連携されており、そして、該低温炉から非熱分解型固体燃料を受け取り、そして非熱分解型固体燃料を燃焼させるように働くことができ；該高温熱交換器は、該燃焼排ガス及び熱エネルギーを受け取るように、該高温炉に流体的に接続されている、開放サイクル・ガスタービン・システム。 請求項112 さらに：第１導管を含み、該第１導管は、該第１膨張された排ガスを受け取るように、該第１膨張タービンに流体的に接続され、該第１膨張された排ガスからの熱エネルギーを該低温炉へ提供するように、該低温炉に流体的に接続されている、請求項１１１に記載のシステム。 請求項113 さらに：該第１膨張された排ガスを受け取るように、該第１膨張タービンに流体的に接続された第１導管を含み；該高温炉は、該第１導管の一部の内部で該第１膨張された排ガスに熱エネルギーを提供するように、該第１導管にカップリングされている、請求項１１１に記載のシステム。 請求項114 さらに：該第１膨張された排ガスを受け取るように、該第１膨張タービンに流体的に接続された第１導管を含み；該第１導管は、該高温炉から熱エネルギーを受け取るように、該高温炉と連携されており、そして該高温熱交換器に熱エネルギーを提供するように、該高温熱交換器と連携されており、そして、該低温炉に熱エネルギーを提供するように、該低温炉と連携されている、請求項１１１に記載のシステム。 請求項115 さらに：第１導管と、スプリッタと、第２導管と、第１熱交換器と、第３導管と、第４導管とを含み；該第１導管は、該第１膨張された排ガスを受け取るように、該第１膨張タービンに流体的に接続されており；該スプリッタは、該第１導管にさらにカップリングされており、該第１膨張された排ガスを第１部分と第２部分とに分割するように働くことができ；該第２導管は、第１膨張された排ガスの該第１部分を受け取るように、該スプリッタに流体的に接続されており；該第１熱交換器は、該第２導管に流体的に接続されており、そして、該第１膨張された排ガスの該第１部分を受け取り、そして該第１膨張された排ガスの該第１部分から熱エネルギーを受け取るように働くことができ；該第３導管は、該第１膨張された排ガスの該第２部分を受け取るように、該スプリッタに流体的に接続されており、そして該高温炉から熱エネルギーを受け取るように、該高温炉と連携され、また、該高温熱交換器に熱エネルギーを提供するように、該高温熱交換器と連携され、そして、該第１熱交換器に熱エネルギーを提供するように、該第１熱交換器と連携されており；該第４導管は、該第１膨張された排ガスの該第１及び第２部分を受け取るように、該第１熱交換器に流体的に接続されており；そして該第４導管は、該低温炉に熱エネルギーを提供するように、該低温炉と連携されている、請求項１００に記載のシステム。 請求項116 二酸化炭素隔離のための密閉サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する圧縮機と、低温熱交換器と、復熱装置と、燃焼室と、膨張器と、冷却器−凝縮器と、抽出弁とを含み；該圧縮機は、ＣＯ2作動ガスを受け取り、そしてこれを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを形成するように働くことができ；該低温熱交換器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを除去することにより、凝縮性液体を凝縮し、そして乾燥した圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該復熱装置は、該乾燥した圧縮された作動ガスを受け取るように、該低温熱交換器に流体的に接続されており、そして熱エネルギーを提供することにより、乾燥した加熱済作動ガスを生成するように働くことができ；該燃焼室は、該乾燥した圧縮作動ガスを受け取るように、該復熱装置に流体的に接続されており、そして該作動ガスを燃料及び酸素で燃焼することにより、排ガスを生成するように働くことができ；該膨張器は、該排ガスを受け取り、これを膨張させることにより、膨張された排ガスを形成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；該復熱装置は、該膨張された排ガスを受け取り、そして該膨張された排ガスから熱エネルギーを受け取ることにより、冷却・膨張された排ガスを生成するように、該膨張タービンに流体的に接続されており；該冷却器−凝縮器は、該冷却・膨張された排ガスを受け取り、そして凝縮性液体を凝縮することにより、乾燥した膨張された排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該抽出弁は、該乾燥した膨張された排ガスを受け取り、そして二酸化炭素の第１部分と、乾燥した膨張された排ガスの残余部分とを除去するように、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されており；そして該圧縮機は、該残余の乾燥した膨張された排ガスを、ＣＯ2作動ガスとして受け取るように、該抽出弁に流体的に接続されている、密閉サイクル・ガスタービン・システム。 請求項117 二酸化炭素隔離のための密閉サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する圧縮機と、低温熱交換器と、抽出弁と、復熱装置と、燃焼室と、膨張タービンと、冷却器−凝縮器とを含み；該圧縮機は、ＣＯ2作動ガスを受け取り、そしてこれを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを形成するように働くことができ；該低温熱交換器は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを除去することにより、凝縮性液体を凝縮し、そして乾燥した圧縮された作動ガスを形成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該抽出弁は、該乾燥した圧縮された作動ガスを受け取り、そして二酸化炭素の一部を除去し、そして該乾燥した圧縮された作動ガスの残余部分を提供するように、該低温熱交換器に流体的に接続されており；該復熱装置は該抽出弁に流体的に接続されており、該乾燥した圧縮された作動ガスの該残余部分を受け取り、そして熱エネルギーを提供することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該燃焼室は、該加熱・圧縮された作動ガス、燃料、及び酸素を受け取り、そして第１排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該膨張タービンは、該第１排ガスを受け取り、これを膨張させることにより、第１膨張された排ガスを形成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；該復熱装置は、該第１膨張された排ガスを受け取り、そして熱エネルギーを除去することにより、冷却・膨張された排ガスを生成するように、該膨張タービンに流体的に接続されており；そして該冷却器−凝縮器は、該冷却・膨張された排ガスを受け取り、そして凝縮性液体を凝縮し、そして乾燥した冷却・膨張された排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており、該乾燥した冷却・膨張された排ガスは、該圧縮機へ供給するためのＣＯ2作動ガスである、密閉サイクル・ガスタービン・システム。 請求項118 さらに：該冷却器−凝縮器から凝縮性液体を受け取るために、該冷却器−凝縮器に流体的に接続され、そして該気化性液体供給装置に流体的に接続された導管を含む、請求項１１７に記載のシステム。 請求項119 二酸化炭素隔離のための密閉サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する第１圧縮機と、復熱装置と、燃焼室と、第１膨張タービンと、第２膨張タービンと、冷却器−凝縮器と、第１抽出弁と、第２抽出弁とを含み；該第１圧縮機は、作動ガスを受け取り、そしてこれを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを形成するように働くことができ；該復熱装置は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを供給することにより、加熱・圧縮された作動ガスを生成するように、該第１圧縮機に流体的に接続されており；該燃焼室は、該加熱された燃焼性作動ガス、燃料、及び酸素を受け取り、そして燃焼することにより、第１排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該第１排ガスを受け取り、これを膨張させることにより、第１膨張された排ガスを形成するように、該燃焼室に流体的に接続されており；該復熱装置は、該第１膨張された排ガスを受け取り、そして該第１膨張された排ガスから熱エネルギーを受け取ることにより、第１冷却・膨張された排ガスを生成するように、該第１膨張タービンに流体的に接続されており；そして該第２膨張タービンは、該第１冷却・膨張された排ガスを受け取り、該第１冷却・膨張された排ガスを膨張させることにより、第２膨張された排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該冷却器−凝縮器は、該第２膨張された排ガスを受け取り、そして凝縮性液体を凝縮し、そして乾燥した膨張された排ガスを生成するように、該第２膨張タービンに流体的に接続されており；該第１抽出弁は、該乾燥した膨張された排ガスを受け取り、そしてＣＯ2の少なくとも一部を除去し、そして該乾燥した膨張された排ガスの残余部分を生成するように、該冷却器−凝縮器に流体的に接続されており；該第２抽出弁は、該乾燥した膨張された排ガスの残余部分を受け取り、そして高い等エントロピー指数のガスを受け取り、該高い等エントロピー指数のガスと、該残余の乾燥した膨張された排ガスとを混合することにより、該第１圧縮機に供給されるべき該作動ガスを生成するように、該第１抽出弁に流体的に接続されている、密閉サイクル・ガスタービン・システム。 請求項120 さらに：該冷却器−凝縮器及び該気化性液体供給装置に流体的に接続された導管を含み、該導管は、該冷却器−凝縮器から凝縮液体を受け取り、そしてこれを該気化性液体供給装置に供給するように作動する、請求項１１９に記載のシステム。 請求項121 該高い等エントロピー指数のガスが、Ａｒ、Ｈｅ、又はＮ2のうちの１つを含む、請求項１１９に記載のシステム。 請求項122 二酸化炭素隔離を伴う密閉サイクル・ガスタービン・システムであって、該システムが：気化性液体供給装置を有する圧縮機と、抽出弁と、熱交換器と、第１冷却器−凝縮器と、混合器と、復熱装置と、燃焼室と、第１膨張タービンと、第２膨張タービンと、第２冷却器−凝縮器とを含み；該圧縮機は、作動ガスを受け取り、そして該作動ガスを圧縮することにより、圧縮された作動ガスを生成するように働くことができ；該抽出弁は、該圧縮された作動ガスを受け取り、そして隔離ガスを除去し、該圧縮された作動ガスの残余部分を生成するように、該圧縮機に流体的に接続されており；該熱交換器は、該隔離ガスを受け取り、そして第１冷却済隔離ガスを生成するように、該抽出弁に流体的に接続されており；該第１冷却器−凝縮器は、該冷却済隔離ガスを受け取り、そして該隔離ガスを凝縮し、そして高い等エントロピー指数のガスを分離するように、該熱交換器に流体的に接続されており；該混合器は、該高い等エントロピー指数のガスを受け取るように、該第１冷却器−凝縮器に流体的に接続され、該圧縮された作動ガスの残余部分を受け取るように、該抽出弁に流体的に接続されており、そして混合済作動ガスを生成するように働くことができ；該復熱装置は、該混合済作動ガスを受け取り、そして熱エネルギーを提供することにより、加熱・混合済ガスを生成するように、該混合器に流体的に接続されており；該燃焼室は、該加熱・混合済ガス、燃料、及び酸素を受け取り、そして第１排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該第１膨張タービンは、該燃焼室に流体的に接続されており、そして該第１排ガスを受け取り膨張させることにより、第１膨張された排ガスを生成するように働くことができ；該第１膨張タービンは、該燃焼室に流体的に接続されており、そして該第１膨張された排ガスは、熱エネルギーを提供し、そして冷却・膨張された排ガスを生成するように、該復熱装置に供給され；該第２膨張タービンは、該冷却・膨張された排ガスを受け取り、そして第２膨張された排ガスを生成するように、該復熱装置に流体的に接続されており；該第２冷却器−凝縮器は、該第２膨張された排ガスを受け取り、そして凝縮性液体を凝縮し、そして冷却・二度膨張された排ガスを提供するように、該第２膨張タービンに流体的に接続されており；そして該圧縮機は、該第２冷却器−凝縮器に流体的に接続されており、該冷却・二度膨張された排ガスは、該圧縮機に供給される作動ガスを含む、密閉サイクル・ガスタービン・システム。 請求項123 |