DE816036C

DE816036C - regenerator

Info

Publication number: DE816036C
Application number: DEP20743A
Authority: DE
Inventors: Arie Koelewijn; Franciscus Lambertus Va Weenen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1947-05-30
Filing date: 1948-11-05
Publication date: 1951-10-08

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.Regenerators of the type such. B. with hot gas engines and after cooling machines operating on the reverse hot gas engine principle are used the purpose of the medium flowing from the warm to the cold side of the machine in the Reduce temperature and collect the amount of heat released in the process to help them back to that flowing back through the regenerator from the cold to the warm side of the machine To dispense funds. It is common to use as a filling compound for such regenerators: metal, z. B. in the form of metal wire, such as a wire spool or a ball of wire to be used. For certain reasons, one would consider building such a regenerator in some cases prefer not to use metal as a filler, but a material with a much lower level To use heat transfer coefficient. It has been found that with this type of filler Particularly good results can also be achieved and this has the advantage that the heat conduction through the material of the filling compound from the warm to the cold regenerator side is practically negligible, the manufacturing costs of such filling compounds are generally much lower than when using a filler compound Metal.

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.According to the invention it is proposed in a regenerator whose Filling compound, which has a larger number of channels for the through-flow medium, made of a material with a heat transfer coefficient less than 0.05 cal cm-2 sec-1 ° C-1 exists to assemble the filling compound in such a way that it parts in places with a heat transfer coefficient greater than 0.03 cal cm-2 sec- '° C-1, e.g. B. metal parts, contains.

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.This makes it possible to increase the heat capacity of the filling compound adjust as required. On the other hand, it can be achieved that the temperature different regenerator parts equidistant from the warm or the cold regenerator side, at least approximately the same is what is good for the good Effect of the regenerator is an advantage.

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.The metal parts can appear in the filling compound in various forms. It is thus possible to attach a number of metal particles, such as metal flakes, metal chips or wire ends or the like, to the filling compound. In order to obtain a uniform temperature distribution, it is advantageous according to the embodiment of the invention that the parts contained in the filling compound with a heat transfer coefficient greater than 0.03 cal cm-2 sec-1 ° C-1 are mainly perpendicular to the direction of flow of the agent the regenerator. According to a further embodiment of the invention, these metal parts can consist of metal strips or metal wires embedded in the filling liquid. The invention is explained in more detail with reference to the drawing.

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.Fig. I shows a cross section of an embodiment of the invention Regenerators. This consists of a housing io, which in this case consists of Compressed glass wool contains existing filling compound ii. To the right location to get the filling compound ii in the housing io are on the top and bottom of the Filling compound perforated disks 12 and 13 are provided, which fit into the housing in a clamping manner. The glass wool from which the filling compound is made has a heat transfer coefficient of 0.0015 cal cm- 'sec-' ° C-1. The heat capacity of this filling compound is in this embodiment increased by the fact that in the glass wool a larger number of metal chips with a Heat transfer coefficient of 0.7 cal cm-2 sec-1 ° C-1 are recorded.

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.In the embodiment of FIGS. 2 and 3, FIG. 3 a The cross section of Fig. 2 according to the line III-III is in the filling compound 2o with a heat transfer coefficient of 0.002 cal cm- 'sec-' ° C-1 a number of metal spirals 21, the position of which can be seen in particular from FIG. These metal wires exist z. B. from a steel wire with a heat transfer coefficient of 0.1 cal cm-2 sec- '° C-1. In addition to the advantage of attaching these metal inserts in terms of the increase in the heat capacity of the filling compound is due to its presence in the filling compound the further advantage that the temperature distribution in the filling compound is as uniform as possible will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Regenerator with a filling compound made of a material with a heat transfer coefficient less than 0.05 cal cm-2 sec-1 ° C-1, which has a larger number of channels for the flow medium, the filling compound in places with parts with a heat transfer coefficient greater than 0, 03 cal cm-2 sec-1 ° C-1.

2. Regenerator according to claim i, characterized in that the parts contained in the filling compound with a heat transfer coefficient greater than 0.03 cal cm-2 sec- '° C-1 essentially transversely to the direction of flow of the agent lying through the regenerator.

3. Regenerator according to claim i or 2, characterized in that the parts with a heat transfer coefficient greater than 0.03 cal cm-2 sec- '° C-1 consist of metal strips or metal wires embedded in the filling compound.