CH280946A - Gasmaschine, bei der sich in zwei Räumen, deren Volumen mit einem Phasenunterschied geändert werden, im Betrieb ein thermodynamischer Kreisprozess abspielt. - Google Patents

Description

  Gasmaschine, bei der sich in zwei Räumen, deren Volumen mit einem Phasenunterschied  geändert werden, im Betrieb ein thermodynamischer     Kreisproze &     abspielt.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf eine     (tasmaschine,    die zwei Räume ent  hält, deren Volumen mit, einem     Phasenunter-          scliied    geändert werden und in denen sich  während des Betriebes der Maschine ein  thermodynamischer     Kreisprozess    abspielt.  



  Bekanntlich werden im allgemeinen solche       (;asmasehinen    als Kolbenmaschinen ausgebil  det. Wie die     Kolbengasmaschinen,    können auch  diese Gasmaschinen entweder als Heissgas  motoren oder als     Kaltgas-Kühlmasehinen    bzw.       Wärmepunipen    arbeiten.  



  Bei der     Verwendung    von Kolben tritt oft  ein wesentlicher     Leekv        erhist    auf bei der För  derung des Arbeitsmittels. Dieser     Leckv    erlast  stellt einen     wesentlichen        Wärmeverlust    dar.  Eine weitere Schwierigkeit. ergibt sich aus der  Notwendigkeit, die Kolben     zu    schmieren. Diese       Schmierung    mass dauernd überwacht werden,  wobei die Gefahr     besteht,    dass ein Teil des       fiehmiermittels    in den     Regenerator    gelangt.

    Dies hat einen besonders     ungünstigen    Einfluss  auf die Wirkung des     Regenerators.    Die vor  stehend erwähnten Schwierigkeiten beein  trächtigen den Wirkungsgrad der Maschine.  In bestimmten Fällen ist     es    möglich, die  nachteilige Wirkung einer dieser Schwierig  keiten in gewissem Umfange zu vermindern;  aber dies wirkt sich in der Regel darin aus,  dass die nachteilige Wirkung der andern       ,ehwierigkeiten    zunimmt.    Bei bekannten Ausführungsformen von       IIeissgaskolbenmaschinen,    bei denen die Kom  pression und die     Expansion    in den Arbeits  räumen mit veränderlichen Volumen und die  Erhitzung und Kühlung in einem gesonderten  Erhitzer bzw.

   Kühler erfolgt, ist die Expan  sion und die Kompression nicht     isothermisch,          sondern        annähernd        adiabatisch.    Am Ende der  Expansion     ist    die mittlere Temperatur des  Arbeitsmittels niedriger, als sie bei     isothermer     Expansion wäre. Das     Arbeitsmittel    nimmt  beim     Durchströmen    des     Erhitzers    Wärme auf.       -Nach    der Kompression ist die Temperatur  höher, als sie bei     isothermer    Kompression wäre.  Beim Durchströmen des Kühlers gibt das Ar  beitsmittel noch     Wärme    ab.

    



  Durch die Erfindung ist     es    möglich, die  vorstehend erwähnte Arbeitsweise zu verbes  sern und Gasmaschinen mit einem grösseren  Wirkungsgrad arbeiten zu lassen. Die Erfin  dung bezieht sich auf eine Gasmaschine, bei  der sich in zwei Räumen, deren Volumen mit  einem Phasenunterschied geändert werden, im  Betrieb ein thermodynamischer     Kreisprozess     abspielt, wobei die Wand wenigstens einer der  Räume mit veränderlichem Volumen in Form  eines Balges ausgeführt     ist    und     zwischen    dem  Maschinentriebwerk und diesem Balg eine  mechanische Verbindung besteht und der  Austausch kalorischer Energie durch die     Balg-          wand    hindurch stattfindet.

        Bei entsprechender Ausbildung kann er  reicht werden, dass die in diesem Arbeits  raum erfolgende Expansion oder Kompres  sion annähernd     isothermisch    erfolgt. Ein be  sonderer Erhitzer oder Kühler beziehungs  weise beide können dann entbehrt werden.  



  Bei der mit Bälgen versehenen Gasmaschine  kann eine einfache     und    gedrängte     Bauart    er  zielt werden, wenn zwei Bälge in Flucht mit  einander angeordnet sind, wobei zwischen den  einander zugewendeten Endwänden dieser  Bälge eine Zwischenwand mit wärmeisolieren  den     Eigenschaften,    zum Beispiel eine Wand  aus Asbest, vorgesehen     ist.     



  Vorteilhaft wird zum Andern der Volu  men der von den Bälgen begrenzten Räume  ein     Triebstaugenmechanismus    vorgesehen, der  an der Zwischenwand angreift     und.    mit dem  Maschinentriebwerk verbunden ist.  



  In der beiliegenden Zeichnung ist schema  tisch ein Ausführungsbeispiel einer Gas  maschine nach der Erfindung dargestellt.  



  Die gezeichnete Gasmaschine, die zum Bei  spiel eine     Kaltgas-Kühlmaschine    darstellt, be  sitzt an Stelle der sonst üblichen Zylinder  und Kolben Bälge 30     und.    31, wobei der Aus  tausch der     Wärmeenergie        zwischen    dem in der       lIaschine        wirksamen    Arbeitsmittel und den  wärmeabgebenden bzw.     wärmeaufnehmenden     Medien jeweils durch die     Balgwand    hindurch  stattfindet.  



  Die Bälge dieser Maschine sind in nicht  gezeichneter Weise mit einem Triebwerk,  zum Beispiel einem Kurbeltrieb, verbunden.  Wenn die Maschine als Kühlmaschine ausge  bildet ist., stellt der den Balg 30 umgebende  Raum 32.den Kühlraum dar, dem     Wärme-          energie    entnommen und durch die Wand des  Balges 30 hindurch dem Prozess zugeführt  wird. Der Raum 33 ist der zur Abführung    von Wärmeenergie dienende Raum. Durch  die Wand des Balges 31 hindurch dem Raum  33 zugeführte Wärmeenergie wird mit Hilfe  eines     Kühlmittels,    das bei     --1    in diesen Raum  hineinströmt und bei     B    diesen Raum verlässt,  abgeführt.

   Die beiden Arbeitsräume des Zy  klus, das heisst der Arbeitsraum im Balg 30  und der     Arbeitsraum    im Balg 31, stehen  durch einen     Verbindungskanal        3.1    über einen       Regenerator    35 miteinander in     Verbindung.     Da die     Wärmeenergie    durch die     Bal,-wände     hindurch ausgetauscht. wird, können die üb  liche     Wärmezufuhrvorrichtung    (bei Heissgas  maschinen der Erhitzer) und der Kühler ent  behrt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Gasmaschine, bei der sieh in zwei Räumen, deren Volumen mit einem Phasenunterschied geändert. werden, im Betrieb ein thermodyna mischer Kreisprozess abspielt, dadurch ge kennzeichnet, dass die Wand wenigstens eine, der Räume mit v eränderliehem Volumen in Form eines Balges ausgeführt ist., wobei zwi schen dem Maschinentriebwerk und diesem Balg eine mechanische Verbindung besteht.

   und der Austausch kalorischer Enermie clureh die Balgwand hindurch stattfindet.. UNTERANSPRÜCHE: 1. Gasmaschine nach Patentansprueli, da durch gekennzeichnet, dass zwei Bälge in Flucht angeordnet sind, wobei zwischen den einander zugewendeten Endwänden dieser Bälge eine Zwischenwand mit wärmeisolieren den Eigenschaften vorgesehen ist. ?.

   Gasmaschine nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass zum Andern der Volumen der von den Bälgen begrenzten Räume ein Triebstan #,einneelianisnius vor-e- sehen ist.