DE1084285B

DE1084285B - Verfahren zur Herstellung eines Waermeregenerators und nach diesem Verfahren hergestellter Regenerator

Info

Publication number: DE1084285B
Application number: DEN14134A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Jozef Verbeek; Albertus Bloemendaal
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1956-09-27
Filing date: 1957-09-24
Publication date: 1960-06-30

Description

Verfahren zur Herstellung eines Wärmeregenerators und nach diesem Verfahren hergestellter Regenerator Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmeregenerators, insbesondere zur Verwendung bei einer Heißgasmaschine und auf eine von einer Wand umgebene Füllmasse. Im vorliegenden Falle ist unter einer Heißgasmaschine ein Heißgasmotor, eine Kältemaschine oder eine Wärmepumpe zu verstehen, wobei die beiden letztgenannten nach dem umgekehrten Heißgasmotorprinzip arbeiten.
Die vorerwähnten Wärmeregeneratoren sind im allgemeinen mit einer aus dünnem Drahtmaterial bestehenden Füllmasse versehen. Diese Füllmasse wird in das Regeneratorgehäuse eingeführt, wobei es, um Gasdurchlässe längs der Gehäusewand zu verhüten, mitunter' erwünscht ist, die Füllmasse an der Gehäusewand zu befestigen.
Die Erfindung bezweckt die Herstellung eines Regenerators in einfacher Weise, bei der die Füllmasse an der Wand des Gehäuses festgeheftet wird. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere zur Anwendung bei einer aus einer Anzahl Gazeschichten bestehenden Regeneratorfüllmasse, wobei sich die Gazeschichten quer zur Hauptdurchströmungsrichtung des Gases durch den Regenerator erstrecken. Nach der Erfindung wird die Füllmasse in eine Lehre eingeführt und die Wand dadurch hergestellt, daß die Füllmasse am Umfang mit flüssigem oder plastischem Material umgeben wird, das danach in die feste Phase übergeht. Insbesondere organisches Material wie z. B. Kautschuk, ist bei diesem Verfahren mit iirfolg verwendbar, obgleich unter Umständen auch anorganisches Material, wie z. B. keramisches Material, brauchbar ist.
Es hat sich gezeigt, daß mittels des Verfahrens nach der Erfindung sehr dünne Wände hergestellt werden können. Weil aber die Gasdrücke im Wärmeregenerator zeitweise sehr hoch, z. B. 100 Atm., sein können, ist es in diesen Fällen nach einer Weiterbildung der Erfindung oft erwünscht, die Wand mittels einer Stützwand zu verstärken.
Die Erfindung wird an Hand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Röhre mit einer eingeführten, aus Gazestückchen bestehenden Füllmasse; in Fig. 2 ist ein aus Gazestückchen bestehender Regenerator dargestellt; Fig. 3 zeigt einen Regenerator, dessen Wand von einer Stützwand umgeben ist.
In der in Fig. 1,dargestelltenLehrel sindeine Anzahl Gazeschichten 2 angeordnet. Die Gazeschichten bestehen aus Draht weniger als 200 A stark. Es ist aber auch möglich, die Füllmasse aus einer Anzahl dünner Platten aufzubauen, die mit einer großen Anzahl Öffnungen versehen sind; solche Platten werden in folgendem auch als Gazestückchen bezeichnet.
Zwischen den Gazeschichten 2 und der Lehre 1 ist ein kleiner ringförmiger Raum 3 vorgesehen, der mit einem plastischen Material, z.B. gummiartigem Silikon, gefüllt wird. Es hat sich erwiesen, daß, wenn die Gazeschichten aufeinandergestapelt sind, dieses Material nur in sehr geringem Maße zwischen die Gazeschichten eindringt.
Fig. 2 zeigt den auf diese Weise hergestellten Regenerator, der mit einer Wand 4 aus gummiartigem Silikon versehen ist.
Weil bei manchen Anwendungen im Regenerator hohe Drücke, z. B. von 140 Atm., auftreten und überdies ein großer Temperaturunterschied, z. B. von 300' C oder sogar von 600' C, zwischen den beiden Endflächen des Regenerators auftreten kann, wäre es bei diesen Anwendungen erwünscht, die Wand des Regeneraitors besonders zu verstärken, wie es bei der Ausbildung nach Fig. 3 der Fall ist. Dieser Regenerator ist mit einer aus dünnem Draht bestehenden Füllmasse 5 ausgestattet, wie z. B. in der britischen Patentschrift 747 706 beschrieben. Diese Füllmasse ist dadurch erhalten, daß das Material in die Lehre 1 eingeführt wird, so daß die Füllmasse den ganzen Raum ausfüllt, und anschließend am Umfang eine Schicht flüssigen Materials gegossen wird, so. daß eine Wand entsteht. Hierbei kann es beim Gießen erwünscht sein, die obere Fläche der Füllmasse abzudecken, so daß zwischen der Abdeckung und der Lehre lediglich eine ringförmige Öffnung verbleibt, wobei dafür gesorgt wird, daß flüssiges Material ausschließlich zum Umfang gelangt. Das flüssige Material kann z. B. keramisches Material sein; die so gebildete Schicht 6 wird mit einer Stützwand 7 umgeben. Dies läßt sich auf verschiedene Weise durchführen.
Es ist z. B. möglich, den Regenerator in ein zylindrisches Gehäuse hineinzuschieben, das aus anorganischem oder organischem Material hergestellt sein kann und den Spannungen standzuhalten vermag. Es ist aber auch möglich, auf die Wand eine Materialschicht von größerer Festigkeit als die der Wand aufzubringen, z. B. eine Schicht eines thermohärtenden Kunstharzes.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-. 1. Verfahren zur Herstellung eines Wärmeregenerators, insbesondere zur Verwendung bei einer Heißgasmaschine, der aus einer von einer Wand umgebenen Füllmasse besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse in eine Lehre eingeführt und die Wand dadurch hergestellt wird, daß die Füllmasse am Umfang mit flüssigem oder plastischem Material umgeben wird, das anschließend in die feste Phase übergeht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material organisch ist und z. B. aus Kautschuk besteht. 3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand mittels einer Stützwand verstärkt wird-4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeneratorwand dadurch verstärkt wird, daß eine Schicht eines wenig elastischen Materials aufgebracht wird. 5. Nach einem der vorangehenden Ansprüche hergestellter Wärmeregenerator. 6. Wärmeregenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeneratorfüllmasse aus einer Anzahl Gazeschichten besteht, die sich quer zur Hauptdurchströmungsrichtung des Gases durch den Regenerator erstrecken. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 921421.