DE816036C - Regenerator - Google Patents

Description

• Regeneratoren der Art, wie sie z. B. bei Heißgasmotoren und bei nach dem umgekehrten Heißgasmotorprinzip wirkenden Kühlmaschinen verwendet werden, haben den Zweck, das von der warmen zur kalten Maschinenseite strömende Mittel in der Temperatur herabzusetzen und die dabei freikommende Wärmemenge zu sammeln, um sie wieder an das durch den Regenerator von der kalten zur warmen Maschinenseite zurückströmende Mittel abzugeben. Es ist üblich, als Füllmasse für solche Regeneratoren ein :Metall, z. B. in Form von Metalldraht, wie eine Drahtspule oder ein Drahtknäuel, zu verwenden. Aus bestimmten Gründen würde man in einigen Fällen beim Aufbau eines solchen Regenerators vorziehen, als Füllmasse kein Metall, sondern ein Material mit einer viel niedrigeren Wärmeübergangszahl zu verwenden. Man hat festgestellt, daß mit dieser Art von Füllmassen auch besonders gute Ergebnisse erzielbar sind und dabei der Vorteil auftritt, daß die Wärmeleitung durch das Material der Füllmasse von der warmen zur kalten Regeneratorseite praktisch vernachlässigbar ist, wobei die Herstellungskosten solcher Füllmassen im allgemeinen wesentlich niedriger sind als bei Verwendung einer Füllmasse aus Metall.
• Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, bei einem Regenerator, dessen Füllmasse, welche eine größere Zahl von Kanälen für das Durchströmungsmittel aufweist, aus einem Werkstoff mit einer Wärmeübergangszahl kleiner als o,oo5 cal cm-2 sec-1 °C-1 besteht, die Füllmasse derart zusammenzusetzen, daß sie stellenweise Teile mit einer Wärmeübergangszahl größer als 0,03 cal cm-2 sec-' °C-1, z. B. Metallteile, enthält.
• Hierdurch besteht die Möglichkeit, die Wärmekapazität der Füllmasse je nach Bedarf einzustellen. Andererseits kann erreicht werden, daß die Temperatur verschiedener Regeneratorteile, die in gleichem Abstand von der warmen oder der kalten Regeneratorseite liegen, wenigstens annähernd gleich ist, was für die gute Wirkung des Regenerators einen Vorteil darstellt.
• Die Metallteile können in der Füllmasse in verschiedener Form auftreten. So ist es möglich, in der Füllmasse eine Anzahl von Metallteilchen, wie Metallblättchen, Metallspänen oder auch Drahtenden o. dgl., anzubringen. Um eine gleichmäßige Temperaturverteilung zu erhalten, ist es nach der Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft, daß die in der Füllmasse enthaltenen Teile mit einer Wärmeübergangszahl größer als 0,03 cal cm-2 sec-1 °C-1 zur Hauptsache senkrecht zur Durchströmungsrichtung des Mittels durch den Regenerator liegen. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können diese Metallteile aus in die Füllnasse eingebetteten Metallstreifen oder Metalldrähten bestehen. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
• Fig. i zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Regenerators. Dieser besteht aus einem Gehäuse io, welches die in diesem Falle aus zusammengepreßter Glaswolle bestehende Füllmasse ii enthält. Um die richtige Lage der Füllmasse ii im Gehäuse io zu erhalten, sind an der Ober-und Unterseite der Füllmasse Lochscheiben 12 und 13 vorgesehen, welche klemmend in das Gehäuse io passen. Die Glaswolle, aus der die Füllmasse besteht, hat eine Wärmeübergangszahl von o,0015 cal cm-' sec-' °C-1. Die Wärmekapazität dieser Füllmasse ist bei dieser Ausführungsform dadurch erhöht, daß in die Glaswolle eine größere Zahl von Metallspänen mit einer Wärmeübergangszahl von o,7 cal cm-2 sec-1 °C-1 aufgenommen sind.
• Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3, wobei Fig. 3 einen Querschnitt von Fig. 2 gemäß der Linie III-III darstellt, ist in die Füllmasse 2o mit einer Wärmeübergangszahl von o,002 cal cm-' sec-' °C-1 eine Zahl von Metallspiralen 21 aufgenommen, deren Lage insbesondere aus Fig.3 ersichtlich ist. Diese Metalldrähte bestehen z. B. aus einem Stahldraht mit einer Wärmeübergangszahl von o,i cal cm-2 sec-' °C-1. Neben dem Vorteil der Anbringung dieser Metalleinlagen hinsichtlich der Erhöhung der Wärmekapazität der Füllmasse bietet ihr Vorhandensein in der Füllmasse den weiteren Vorteil, daß die Temperaturverteilung in der Füllmasse möglichst gleichmäßig wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Regenerator mit einer Füllmasse aus einem Werkstoff mit einer Wärmeübergangszahl kleiner als o,oo5 cal cm-2 sec-1 °C-1, welche eine größere Zahl von Kanälen für das Durchströmungsmittel aufweist, wobei die Füllmasse stellenweise Teile mit einer Wärmeübergangszahl größer als 0,03 cal cm-2 sec-1 °C-1 enthält.
2. 2. Regenerator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Füllmasse enthaltenen Teile mit einer Wärmeübergangszahl größer als 0,03 cal cm-2 sec-' °C-1 im wesentlichen quer zur Durchströmungsrichtung des Mittels durch den Regenerator liegen.
3. 3. Regenerator nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile mit einer Wärmeübergangszahl größer als 0,03 cal cm-2 sec-' °C-1 aus in die Füllmasse eingebetteten Metallstreifen oder Metalldrähten bestehen.