DE2850457A1 - Thermodynamische maschine mit einem geschlossenen kreislauf - Google Patents
Thermodynamische maschine mit einem geschlossenen kreislaufInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine thermodynamische
Maschine zur Erzeugung mechanischer Energie, die in der lage ist, verschiedene Kreisläufe mit hohem Wirkungsgrad
ohne besondere volumetrische Beschränkungen auszuführen.
Die Maschine umfaßt im wesentlichen zwei thermische Wärmeaustauschelemente mit unbegrenztem Volumen, um eine
Zunahme des Drucks und der Temperatur durch Wärmezufuhr (die im wesentlichen kontinuierlich erfolgt und
nicht irgendwie an den Zyklus der Maschine gebunden ist) durchzuführen und um die Niederdruckkühlung zu bewirken,
wobei diese Elemente volumetrisch unabhängig von den die thermodynamische Arbeit und den die Kompressionsarbeit
bewirkenden Elementen sind; ein erstes Element mit ei-
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ner ein variables Tolumen aufweisenden Kammer, um einen
Transport eines flüssigen oder gasförmigen Mediums von der Hochtemperatur- und Hochdruckquelle zur Antriebsmaschine
zu veranlassen; und ein zweites Element mit einer ein bariables Volumen aufweisenden Kammer, die zyklisch
mit der Hochdruckquelle zum Transport von der Niederdruck- zur Hochdruck- und Hochtemperaturquelle ohne
mechanische Arbeit in Verbindung steht.
Zwischen der Niederdruekquelle und dem zweiten Element
kann vorteilhafterweise ein Kompressor vorgesehen werden. In der Praxis ist das erste und das zweite Element kinematisch
miteinander verbunden.
In einer möglichen und vorteilhaften Ausfuhrungsform
umfaßt' die Maschine in Kombination eine kontinuierliche Wärmequelle zur Erwärmung und Druckerhöhung eine-s Arbeitsmediums
in einer Heißquelle, eine Kaltquelle, in der das Arbeitsmedium sich auf niedriger Temperatur und
niedrigem Druck befindet, zwei aneinandergekuppelte Rotationsmaschinen, die eine Antriebsmaschine mit einem
Arbeitsraum mit sich vergrößerndem Volumen bildet, in der das sich auf hoher Temperatur befindliche Medium und
unter Erzeugung mechanischer Arbeit expandieren kann, und eine Kompressionsmaschine, in der das kalte Medium verdichtet
wird; sowie zwei weitere Elemente mit ein variables Volumen zyklisch mit der Heißquelle für den Trans-
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port des Arbeitsmediums vom Kompressor zu dieser Quelle
und für den Transport des Antriebsmediums zur Antriebsmaschine
in Verbindung gebracht wird.
D\e Kaltquelle kann in zwei Abschnitte unterteilt werden,
von denen sich die erste auf dem Minimal-druck eines
Zyklus befindet, während die andere sich auf dem Hochdruck äea Kompressors befindet und die in den Mediumskreislauf
zwischen den beiden Abteilungen eingefügt ist.
Der die mechanische Energie erzeugende Rotor und der als Kompressor in der Maschine wirkende Rotor können aneinander
gekuppelt sein, sind aber unabhängig von den weiteren
Teilen, weil sie in kontinuierlicher Rotationsbewegung sind, während die besagten anderen Teile zwei
Rotationsmaschinen sind, deren Rotoren mechanisch aneinandergekuppelt
sind und sich in diskontinuierlicher Bewegung befinden.
Alternativ können die beiden weiteren Teile aus einem Zylinder-Kolben-System bestehen, das mit einem Drucksystem
kombiniert ist, das aus Kammern mit variablem Volumen besteht, insbesondere aus einem Zylinderkolben
und Schubventilen zur Verteilung; es ist vorteilhafterweise
mit Ventilsystemen verbunden, die insbesondere durch die Wirkung der Differenz zwischen den in den zwei
Teilen der Hiedrigtemperaturquelle vorherrschenden Drükke
funktionieren.
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Die Erfindung wird im Detail unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellte, die Erfindung
nicht einschränkende Ausfuhrungsform näher beschrieben.
Darin zeigen:
Figur 1-6 ein Diagramm im Querschnitt senkrecht zur Achse der drehbaren Rotorelemente in verschiedenen,
aneinander anschließenden Schritten eines Zyklus,
Figur 7 dtaillierter einen Querschnitt des erfindungsgemäßen
Systems,
Figur 8 und 9 zwei thermodynamisehe Diagramme,
Figur 10 ein modifiziertes Diagramm.
In Figur 7 ist eine Hochdruck- und eine Hochtemperaturgasquelle mit 10 bezeichnet, in der unter den vorstehenden
Bedingungen eine kontinuierliche Yerbrennung unterhalten wird und indirekt das Quellenmedium beheizt
wird, das auch Luft sein kann, die in einem geschlossenen Kreislauf wirkt.
Die Bezugsziffern 12 und 14 bezeichnen zwei Rotationsmaschinen, die exzentrische Rotoren haben und aneinandergekoppelt
sind. Diese Rotoren sind mit Blättern versehen, die bei ihrer Rotation Kammern mit variablem Volumen bil-
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den. Die Bezugsziffer 16 und 18 bezeichnen zwei weitere
Rotationsmaschine^ flie Rotoren, haben und aneinanäarg©-
koppolt sind und auch mit einem oä©r zwei Blättern versehen
sind s, um Kammern mit variablem Volumen au bilö®a<
> . Di® Sotationsmaschin®n 16 und 18 siaä unabhängig von floa
mit 12 und 14 b©a©ichtt©t©ao
Die Beζugsζiffern 20 und 22 bezeichnen zwei Abschnitte
einer Niedrigtemperatur- und Differenzdruckquelle»
Die heiße Quelle hohen Drucks 1 steht über ein Rohr 24» das mit einem Rückschlagventil 24A versehen ist, mit dem
sich vergrößernden Volumen der Rotationsmaschine 12 in Verbindung. Die abnehmenden Volumen der Rotationsmaschine
12 stehen über einen Durchgang 26 mit den zunehmenden Volumen der Rotationsmaschine 16 in Verbindung. Die abnehmenden
Volumen der Rotationsmaschine 16 stehen über einen Durchgang 28 mit dem Teil 20 der Kaltquelle in Verbindung.
Die Rotationsmaschine 16 ist die Antriebsmaschine, die mechanische Energie liefert. Zwischen den Teilen
20 und 22 der Kaltquelle ist die Rotationsmaschine 18
über ein Einlaßrohr 30 und eine Auslaßöffnung 32 eingefügt
und ist vorteilhafterweise mit einem Rückschlagventil 34 zum Teil 22 der Kaltquelle hin ausgerüstet. Die Rotationsmaschine
18 hat die Funktion eines Kompressors, und dessen Rotor ist, wie vorher erwähnt, an den der Maschine
16 angekuppelt j beide sind von den Rotoren der Rotationsmaschinen 12, 14 unabhängig.
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Teil 22 der Kaltquelle steht üb©r ein Rohr 36 mit den
zunehmenden Volumen der Rotationsmaschine H in Verbindungs
während die abnehmenden Volumen der Rotationsmaachine 14 mit
der Heißquell® 10 über ein Hohr 38 in Yerbindung steheao
In den Diagrammen der lig. 8 und 9 zeigen, die Ziffern 1S
2, 3 und 4 charakteristisch© Punktep die Scheitelpunkte der
Diagramme, denen charakteristisch© Werte der Quellen 1, und 2, 3 der Kalt- 20, 22 und der Heißquelle 10 entsprechen.
In den Fig. 1-6 sind die Rotationsmaschinen in verschiedenen
Positionen, die sie während ihrer Funktion durchlaufen, stark schematisiert dargestellt. Es muß angmerkt werden,
daß während jedes Zyklus die Rotoren der Rotationsmaschinen 12 und 14 eine diskontinuierliche Bewegung ausführen.
Unter besonderer Bezugnahme auf die Mg. 1-6 soll nung mit Hilfe eines für das Verständnis der Beschreibung
angenommenen quantitativen Beispieles die Punktionsweise
der beschriebenen Vorrichtung, allerdings ohne sie ersichtlich einzuschränken, beschrieben werden.
In der Anordnung der Mg. 1 sind die Bedingungen, die im Durchschnitt ständig andauern, folgende: di© Temperatur
der Teile 20, 22 der Kaltquelle liegt in der Größenordnung von 30O0K, während die Temperatur der Heißquelle
10 in der Größenordnung von 9000K liegt. Die Drücke in
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den Teilen 20 und 22 sind in der Größenordnung von 10 at (Atmosphären) bzw. 20 at, während der Druck der Heißquelle
10 60 at beträgt. Das Kompressionsverhältnis der Rotationsmaschine 18 liegt in der Größenordnung von 1/2.
In der Anordnung von fig. 1 ist in der Kammer 12^ und
in der Kammer 12« ein Druck von 60 at vorhanden; in der Kammer 16^ herrscht ein Druck von 10 at vor, das ist der
Enddruck d©r adiabatisehen Expansion; in der Kammer 18..
herrscht ein Druck von 20 at, das ist der Endkompressionsdruck
der Rotationsmaschine 18; in der Kammer H1 herrschen
wieder, entsprechend dem der Quelle 22, 20 at Druck; in der Kammer 14p herrscht ein Druck von 60 at, entsprechend dem
der Heißquelle 10.
In der Anordnung von Fig. 2 herrscht, nachdem das im Betrieb befindliche Gas sich teilweise expandiert hat (a.B.
eine Expansion von ungefähr 300 cnr über ein Volumen von 1000 cm der Kammern mit variablem Volumen), in der Kammer
12^ ein Druck von 60 at, in der Kammer 12« und in
der von 16. ein Druck von ungefähr 41,5 at. In der Kammer
16p herrscht ein Enddruck von 10 at, in der Kammer 18- und 18p die Drücke von 10 bzw. 20at, während in den
Kammern 14^ und 14p wieder die Drücke von 20 at bzw. 60 at
herrschen.
Nach einer Expansion auf 600 cnrverbleiben die Bedingungen
der Anordnung von Fig. 3 analog denen von Fig. 2, ausgenommen die in den Kammern 122 utld 16 in denen ein
Druck von 31 at herrscht.
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In der Anordnung von fig. 4 "beinhalten die Kammern 12«
und 16^ noch stärker expandierte Gase, die Drücke in der
Größenordnung von ungefähr 24,4 at erreichen.
In der Anordnung von Figur 5 ist in diesen Kammern eine Expansion τοη ungefähr 22,7 at erreicht.
Während der vorstehend erläuterten Schritte in bezug auf die Fig. 1, 2, 3, 4 und 5 verbleiben die Rotoren
der Rotationsmäschinen 12 und 14 in Ruhe, während die Rotoren der Rotationsmaschinen 16 und 18 sich zur Erzeugung
mechanischer Energie und zur Kompression der kalten Quelle von Sektion 20 zu Sektion 22 gedreht haben.
In den in Fig. 6 gezeigten Zuständen ist eine Teildrehung der Rotoren der Rotationsmasehinen 12 und 14
neben einer wieteren Winke!voreilung der Rotoren der Rotationstnasehinen
16 und 18 vonstatten gegangen.
Faktisch drehen sich die Rotoren der Antriebsmaschine des Kompressors, das sind die Rotationsmaschinen 16
und 18, in einer kontinuierlichen Bewegung, während die Rotoren der Rotationsmaschinen 12 und 14 sich in einer
diskontinuierlichen Bewegung und unabhängig von der der anderen Rotoren vorwärts bewegen, wobei die Rotoren
der Rotationsmaschinen 12 und 14 mechanisch miteinander verbunden sind.
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Durch die beschriebene Anordnung erhält man ungewöhnliche
Vorteile in bezug auf strukturelle und funktionale Einfachheit und große Wirkungsgrade.
In Fig. 10 ist eine alternative Ausführungsform als
Ersatz für die aneinandergekuppeIte Einrichtung der beiden
Rotationsmasohinen 12 und H im Hinblick auf das gezeigt,
was in dem oberen Teil von Pig. 7 dargestellt ist. In dieser Fig. ist sowohl die Heißquelle 10 (auch mit S,
bezeichnet) als auch die Verbindungsleitungen 24 und 38
der Quelle 10 mit den Einrichtungen gezeigt, die die Rotationsmaschinen 12 und H ersetzen. Aus Pig. 6 ist der
niedere Verlauf der Rohre 26 und 36 ersichtlich die zu Rotationsmasehinen führen, die den Rotationsmaschinen
16 und 18 des vorangegangenen Beispiels entsprechen.
Im Beispiel von Pig. 10 bezeichnet die Bezugsziffer 101 einen Kolben, der in einem Zylinder 103 verschiebbar
ist und zwei Kolbenstangen 105, 107 aufweist, die als Verteilungsschieberventil ausgebildet sind. An das
System 101, 103 sind drei Ventile angekuppelt, die durch den Differenzdruck zwischen den Drücken (z.B. von 20 at und
von 10at) gesteutrt werden, der in den zwei Abschnitten
der Kaltquelle entsprechend dem von 20, 22 des vorangegangenen Beispiels vorherrscht. Zwischen leitung 24 und
dem Raum 110 des Systems 101, 103 ist ein Ventil 112 eingesetzt,
das sowohl einen verkleinerten Teil bei 114 und einen vergrößerten !Peil bei 116, als auch einen zentralen
und querverlaufenden Durchgang 118 aufweist. In dem Raum,
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der auf Teil 116 wirkt, gelangt der Druck der Quelle S1
durch eine leitung 119, beispielsweise durch einen mit
P1Q bezeichneten Druck von 10 at. Die Bezugsziffer 120
bezeichnet ein zweites Differenzkolbenventil, das awisehen der Leitung 38 und dem Raum 122 dea Zylinderkolben
systems 101, 103 eingesetzt ist und einen kleineren Teil 123 und einen größeren Teil 124 aufweist, wobei der
letztere nooh dem Druok P1Q durch eine Leitung 126 umterworfen ist, die wie die Leitung 119 mit dem Niederdruok-
teil S1 der Kaltquelle verbunden ist. Die Bezugsziffer
128 bezeichnet eine Verbindung zwischen der Leitung 38 und dem Raum 122. Ein mit dem Raum 122 verbundener Raum
132 ist im Strömungsweg hinter einem Rückschlagventil
134 angeordnet, das in die Leitung 36 eingesetzt ist,
die von einem Kompressor herkommt, der beispielsweis
eine dem Element 18 entsprechende Rotationsmaschine ist. In der Leitung 36 herrscht ein Druck P2Q von beispielsweise 20 at entsprechend dem Druok dta Abschnitts
Sg oder 22 des vorhergehenden Beispiels. Die Bezugszif
fer 136 bezeichnet ein drittes Ventil, das. mit dam Raum
110 des Zylinder-Kolben-Systems 101, 103 verbunden ist,
welches mit den Antriebssystem, entsprechend dta in vorangegangenen Beispiel mit 1.6 bezeichneten, verbunden
ist. Der größere Teil 138 dieses Ventile 136 wird über
eine Leitung 140 demselben Druck P10 unterworfen, wie
die Leitungen 119 und 126. Das Ventil 136 hat sowohl
einen kleineren feil 142, ähnlich den Ventilen 112
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und 120, ale auch einen Durchgang 144 zwischen dem Raum
110 und der Leitung 26.
Di· leitungen 119, 126, HO und die Leitung 146 sind konstant mit dem niedrigeren Druck der Kaltquelle gespeist,
wie dem Druck von 10 at des Abschnitte 20 (das ist S1) der Kaltquelle des vorangegangenen Beispiels·
Leitung H6 führt in ein mit 148 bezeichnetes Kolben-Zylinder-System,
das von einer Kolbenstange 107 und einem Gehäuse 103A des Zylindersystems 103 gebildet wird.
Eine Leitung 150, die von Leitung 146 herstammt, versorgt
die kleineren Teile 114 und 123 der Ventile 112 und 120
duroh Steuerung des Verteilungssehieberventilmechanismus,
der durch die Kolbenstange 107 gebildet wird und für diese Aufgabe einen querlaufenden Durchgang 107A hat, mit
niedrigem Druck. Zur Leitung 150 gelangt auch eine Leitung 152 , die aus dem Raum von Leitung 36 (wo der Druck
Pg0 vorherrscht) unter Steuerung durch das Verteilungsschieberventil
herkommt, das sowohl durch die Kolbenstange 107 und durch den Durchgang 107A als auch duroh
das Gehäuse 103A gebildet wird. Daraus ergeben sich entsprechend der Stellung von Kolben 101 am Ende eines
Hubes nach rechts bzw. nach links (bei der Betrachtung der Pig. 10) entsprechend den kleineren Teilen 114
und 123 der Ventile 112 und 120, die Drücke von 10 at bzw. 20 at.
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Durch die Leitung 156, die von der Leitung 36 kommt,
erreicht ein Druck Pof)' z* ^' von ^ a^' ^^e ^ammer variablen Volumens 158 des Zylinder-Kolben-Systems, das
durch die Kolbenstange 105 und das Gehäuse 103B, das einstückig mit dem Zylinder 103 verbunden ist, dargestellt ist
Die Kolbenstange 105 und ihr Gehäuse 103B stellen auch ein Verteilungsschieberventil dar, weil ein Durchgang
105A in der Kolbenstange vorgesehen ist, der mit in dem Gehäuse 103B angeordneten Durchgangsöffnungen zusammenwirkt,
von denen eine mit dem Druck P10, beispielsweise
von 10 at, über eine Leitung 160 und über eine leitung 156 mit dem Druck P20 von beispielsweise 20 at versorgt
wird. Das durch die Teile 105, 103B dargestellte Verteilungsschieberventil
führt alternativ in den zwei Stellungen des Kolbens 101 den einen oder den anderen
der beiden Drücke einer Leitung 162 zu, die zum Raum variablen Volumens gelangt, der dem kleinen Teil H2
des Ventils 136 entspricht.
Die Arbeitsweise von der in Mg. 10 gezeigten Ausführungsform
ist, beginnend mit der in der Zeichnung dargestellten Situation, folgende: Unter den dargestellten
Bedingungen sind die Ventile 112, 120 durch den Durchfang 107A der Verteilungsschieberventile
107, 103A geschlossen, weil der niedrige Druck P10
von beispielsweise 10 at die kleinen Teile der beiden Ventile erreicht und deshalb der mit gleichem
Druck ausgeübte Schub auf die größeren Teile 116 und
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124 der entsprechenden Ventile überwiegt. Im Gegensatz
dazu ist Ventil 136 für den Durchgang von Druck 1*20*
beispielsweise von 20 at, über leitung 156, Durchgang
ΪΟ5Α und leitung 62 offen, um auf den kleineren Teil
142 von Ventil 136, dessen Gegendruck auf den größeren
Teil 138 bei niedrigem Druck P10 (beispielsweise von
10at) zu wirken, nicht ausreichend ist, um einen Druck Pg0 (beispielsweise von 20 at), der auf den kleineren
Teil wirkt, entgegenzuwirken. Darum nimmt in Raum 110,
in dem ein Druck von beispielsweise 60 at der Hochtemperaturquelle
vorherrscht, der Druck ab, während das Medium durch den Durchgang 144 von Ventil 136 hindurchgeführt
wird, um zu einer Antriebsmaschine wie der Rotationsmaschine 1 6 zu gelangen, in der das Medium selbst
wirkt, indem es expandiert und mechanische Arbeit ausführt. Während der Druck in Raum 110 abnimmt, beiepielsweise
von 60 at auf minimal 10 at Druck (demzufolge unter thermodTaamisoher Arbeit), bewegt sich der Kolben
101 entsprechend dem Pfeil f12 aus der in dtr Zeichnung
gezeigten Stellung durch die Wirkung des Gegendruckes, der von einer an den Raum 110 von Kolben 101 angrenzenden
Seite wirkt und der im wesentlichen auf dem Wert von P20 duroh die leitung 36 über das Ventil 134 aufrechterhalten
wird. Mit der Bewegung des Kolbens 101 nach links (vgl. die Zeichnung), bewegt sich auch die
Kolbenstange 105 und demzufolge der Durchgang 105A des Verteilungsschieberventils, von dem die Kolbenstang·
105 ein Teil ist, und erreicht die der leitung
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160 entsprechende öffnung, um in dem kleineren feil 142
des Ventils 136 eine Verringerung des Druckes vom vorhergehenden und über Leitung 156 erzielten Wert Pp0
(beispielsweise von 20 at) auf den Druck P-Q über Leitung 160 hervorzurufen. Dadurch wird eine Verschiebung
des Ventils 136 durch die auf Teil 138 ausgeübte Druckwirkung desselben Drucks P-q ermöglicht, die nicht mehr
durch den Gegendruck des kleineren Teils 142 überwunden werden kann. Augenblicklich nach Schließen des Ventils
136 und damit des Durchgangs zwischen Baum 11Θ und Leitung 26 bewegt sich der Durchgang 107A von der Leitung
146, 150 zur Leitung 152 und es erfolgt eine Zunahme
des an den kleineren Abschnitten 114 und 123 der beiden
Ventile 112 und 120 wirkenden Druckes von P1Q auf PgQ'
beispielsweise von 10 auf 20 at, die sich auf diese
Weise bewegen, wobei sie jedoch mit einiger Verzögerung
im Vergleich zu Ventil 136 öffnen, um eine direkte Übertragung des unter Druck befindlichen Medium* durch die
Ventile 112, 136 zu verhindern und um den Kolben am En
de eines Hube* zu dämpfen* Durch das öffnen der beiden
Ventile 112 und 120 wird der Druck auf beiden wirksamen Flächen des Kolben* 101 ausgeglichen, weil auf beide wirksamen Flächen der Maxiaaldruck der Heißquelle
10 (S5) über die Leitungen 24, 38 und die Durchgänge
118 und 128 wirkt und zu den beiden Kammern mit variablem Volumen des Hauptkolbens 101 gelangt. Während der
Kolben 101 sich in seinem Zylinder 103 im Gleichgewicht befindet, drückt der in der,Kammer 158 herrschende größere Druck den Kolben 101 in eine dem Pfeil f12
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entgegengesetzte Richtung und überwindet den niedrigen Druck, beispielsweise P1Q, in dem Raum 148 der Kolbenstange
107. Mit dieser Bewegung von Kolben 101 wird das
auf hohem Druck befindliche aber kalte Gas, das sich in Raum 122 befindet, durch den Durchgang 128 des Ventils
120 zur Heißquelle transportiert, während das auf hohem Druck und hoher Temperatur befindliche Medium in den
Raum 110 durch leitung 24 und Durchgang 118 des offenen
Ventils 112 gelangt. Am Ende des Kolbenhubes, entgegengesetzt
zu Pfeil f12, erfolgt eine Umkehrung der in der Zeichnung dargestellten Zustände, bei der der niedrige
Druck wieder durch den Durchgang 107A des durch die Kolbenstange 107 und die Ventile 112 und 120 gebildeten
Verteilungsechieberventiles, das verschoben wird und damit schließt, zugeführt wird, während das Ventil
136 durch die Wirkung des Drucks Ppo» äer äetl 3E^e^">
nen Teil 142 des Ventils 136 durch den Durchgang 105A
erreicht, geöffnet wird. Der Zyklus beginnt, wie anfänglich beschrieben, von neuem.
Die nioht dargestellten und den Einrichtungen 16 und 18 des vorgegangenen Beispiels entsprechenden Teile
haben, wie schon ausführlich beschrieben, die gleiche Funktion und die gleichen Eigenschaften.
Es muß angemerkt werden, daß die Grase in einem gewohnlich
gepulsten Strahl in die beiden Quellen gelangen, was einen guten thermischen Austausch zur Folge hat.
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Claims (8)
- PatentansprücheMw Thermodynamisch^ Maschine zur Erzeugung mechanischer Energie, dadurch gekennzeichnet , daß sie umfaßt: zwei Wärmeaustauschelemente (10, 20, 22) unbestimmten Volumens, um eine Zunahme des Drucks und der Temperatur durch Wärmezufuhr (die im wesentlichen kontinuierlich erfolgt und nicht irgendwie an den Zyklus der Maschine gebunden ist) durchzuführen und um die Niederdruckkühlung zu bewirken, wobei diese Elemente volumetrisch unabhängig von den die thermodynamische Arbeit und den die Kompressionsarbeit bewirkenden Elementen sind; ein erstes Element mit einer ein variables Volumen aufweisenden Kammer (12, 101-103-110), um einen Transport eines flüssigen oder gasförmigen Mediums von der9098*1/0782ORIGINAL INSPECTEDHochtemperatur- und Hochdruckquelle zur Antriebmaschine zu veranlassen; und ein zweites Element (14, 101-103-123) mit einer ein variables Volumen aufweisenden Kammer, die zyklisch mit der Hochdruckquelle zum Transport von der Niederdruck- zur Hochdruck- und Hochtemperaturquelle (10) ohne mechanische Arbeit in Verbindung steht.
- 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Niederdruckquelle und dem zweiten Element ein Kompressor angeordnet ist.
- 3· Maschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß das erste und das zweite Element kinematisch miteinander verbunden ist.
- 4. Thermodynamische Maschine zur Erzeugung mechanischer Energie in einem geschlossenen Kreislauf nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet , daß sie in Kombination umfaßt: eine kontinuierliche Wärmequelle zur Erwärmung und Druckerhöhung eines Arbeitsmediums in einer Heißquelle (10); eine Kaltquelle (20, 22), in der das Arbeitsmedium sich auf niedriger Temperatur und niedrigem Druck befindet; zwei aneinandergekuppelten Rotationsmaschinen (16, 18), die eine Antriebsmaschine mit einem Arbeitsraum mit sich vergrößerndem Volumen bilden, in der das auf hoher Temperatur befindliche, heiße Medium unter Erzeugung mechanischer Arbeit expandiert,909821/07S2und eine das kalte Medium komprimierende Kompressionsmaschine (18); sowie zwei v/eitere Elemente mit ein variables Volumen aufweisenden Kammern (12, 14 bzw. 110, 122), deren variables Volumen zyklisch mit der Heißquelle in Verbindung gebracht wird, für den Transport des Antriebsmediuras vom Kompressor zu dieser Quelle und für den Transport des Antriebsmediums zur Antriebsmaschine.
- 5· Thermodynamisehe Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Kaltquelle in zwei Abschnitte (20, 22) unterteilt ist, von denen der erste sich auf dem Minimaldruck des Zyklus befindet, während sich der andere auf dem höheren Druck des Kompressors, der in den Mediumskreislauf zwischen den beiden Abschnitten eingesetzt ist, befindet.
- 6. Thermodynamische Maschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet , daß die die mechanische Energie erzeugende Rotationsmaschine (16) und die als Kompressor arbeitende Rotationsmaschine (18) aneinandergekuppelt sind, sich kontinuierlich drehen und unabhängig von den weiteren Elementen sind.
- 7. Thermodynamisch^ Maschine nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Elemente zwei Rotationsmaschinen (12, 14) sind, deren Rotoren mechanisch aneinandergekuppelt sind und eine diskontinuierliche Bewegung vollführen.1 /0782
- 3 - - 8. Thermodynamxsche Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet , daß jene zwei weiteren Elemente durch ein Zylinder-Kolben-System (101-103) mit Druckkammersystemen variablen Volumens und mit Ventilsystemen gebildet sind, die insbesondere durch die Wirkung der Differenz zwischen den Drücken funktionieren die in den beiden Abschnitten der Niederdruckquelle herrschen.-A-909821/0762
Applications Claiming Priority (1)
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| DE2850457A1 true DE2850457A1 (de) | 1979-05-23 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE19782850457 Withdrawn DE2850457A1 (de) | 1977-11-21 | 1978-11-21 | Thermodynamische maschine mit einem geschlossenen kreislauf |
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Also Published As
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