DE102004042048A1 - Thermodynamischer-Kreislauf - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2244/00—Machines having two pistons
- F02G2244/02—Single-acting two piston engines
- F02G2244/06—Single-acting two piston engines of stationary cylinder type
- F02G2244/08—Single-acting two piston engines of stationary cylinder type having parallel cylinder, e.g. "Rider" engines
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Dadurch
gekennzeichnet,
dass es ein, mit einem gasförmigen Medium gefüllter, geschlossener Kreislauf ist,
der aus mindestens zwei Wärmetauschern (Erhitzer, Kühler), Arbeitskolben im Zylinder, Verdichterkolben im Zylinder bezw. einer Rotationskolben- Arbeits und Verdichter Einheit besteht.
dass es ein, mit einem gasförmigen Medium gefüllter, geschlossener Kreislauf ist,
der aus mindestens zwei Wärmetauschern (Erhitzer, Kühler), Arbeitskolben im Zylinder, Verdichterkolben im Zylinder bezw. einer Rotationskolben- Arbeits und Verdichter Einheit besteht.
Description
- Durch den Zeidler Transformer ist es möglich Wärmenergie in jeder Art und Form in Bewegungsenergie (Arbeit) umzuwandeln.
- Der Wirkungsgrad liegt deutlich über dem von bekannten Systemen wie z.B.; Fotovoltaik, Dampfturbinen, Otto-Motor, Diesel-Motor, Wankel-Motor.
- Es kann Wärmenergie von –150 C bis über 500 C verwendet werden.
- Die Leistung ist abhängig von der Temperaturdifferenz Warme-Seite zur Kalte-Seite. Das System arbeitet mit einer Edelgasfüllung z.B. Helium.
- Durch den Systemvordruck von ca. 10 bar oder mehr, werden kleine Baueinheiten benötigt.
- Funktion:
- Über ein Wärmetauschersystem wird das Arbeitsgas (Helium) erwärmt. Die Druckerhöhung und Ausdehnung wird verwendet um den Arbeitskolben (
3 ) anzutreiben. - Es kann Leistung(Arbeit) zum antreiben von Maschinen, Fahrzeugen, Generatoren usw. abgenommen werden.
- Nach der Arbeitsleistung wird das Gas über den Kühler entwärmt und verdichtet sich dadurch.
- Der Arbeitskolben schiebt das Gas in den Verdichterraum. Für dieses Verschieben wird eine minimale Arbeitsenergie benötigt, da im Arbeitskolbenraum und Verdichterkolbenraum der gleiche Druck vorhanden ist.
- Bedingt dadurch, dass sich beide Kolben auf einer gemeinsamen Welle mit einem Versatz von 180Grad befinden, erfolgt ein Kräfteausgleich.
- Nach dem Verschieben des Gases, wird der Verdichterkolben durch die Arbeitsleistung des Arbeitskolben zum OT. bewegt.
- Es ist somit Arbeitsleistung vorhanden, bis im Arbeitskolbenraum und Verdichterkolbenraum der gleiche Druck vorhanden ist.
- Durch den Kräfteausgleich bei beidseitig gleichem Druck läst sich das Gas mit minimalen Arbeitsaufwand in den Erhitzerkreislauf zurückschieben.
- Das gekühlte Gas wird nun wieder von dem Erhitzer erwärmt. Der Vorgang beginnt von Neuem.
- Durch die Verwendung von Edelgas wird wesentlich weniger Energie für die Volumen-Druckveränderung, als bei Verwendung von Luft benötigt. Dadurch wird ein höherer Wirkungsgrad erreicht.
- Z.B.: Um 1m3 Helium um 273K zu erwärmen benötigt man ca. 60 Watt, um 1m3 Luft um 273K zu erwärmen benötigt man ca. 90 Watt. Um ein 1m3 Wasserdampf zu erzeugen benötigt man ca. 400 Watt.
- Es können mehrere Energiearten gleichzeitig verwendet werden. Z.B. Solar, Holz, Kohle, Öl, Gas, Abgas, Biogas, Erdwärme, Abwärme von Industrieanlagen.
- Selbst bei geringen Temperaturdifferenzen von ca. 50K Temperaturdifferenz kann ein Wirkungsgrad von über 20% erreicht werden. Bei 100K ca. 40%, bei 500K ca. 60%.
- Bekannt sind Verbrennungsmaschinen, Dampfmaschinen oder auf gleicher Funktion arbeitende Systeme.
- Eine Umwandlung von Wärmeenergie in Arbeitsenergie, in einem geschlossenem Kreislauf ohne Veränderung des Aggregatszustandes des Arbeitsmediums ist nicht bekannt..
- Neuerung:
- Mit diesem System, kann jede Art von Wärmenergie in Bewegungsenergie (Arbeit) umgewandelt werden.
- Der Wirkungsgrad liegt deutlich über dem von Verbrennungs-Dampf- oder ähnlichen Maschinen.
- Beschreibung:
- Das System wird zur Umwandlung von Solarwärme-Verbrennungsenergie-Erdwärme-Rückkühlwärme in Bewegungsenergie (Arbeit) eingesetzt.
- Das System arbeitet in einem, mit einem gasförmigen Medium gefüllten, geschlossenen Kreislauf.
- Funktionsbeschreibung:
- Dem Erhitzer bezw. Wärmetauscher (
1 ) genannt WT wird Wärme zugeführt. Das in dem WT (1 ) befindliche Arbeitsgas genannt AG wird erwärmt und dehnt sich aus. - Über das Zuströmventil (
2 ) genannt ZV strömt das AG zum Arbeitskolben (3 ) genannt AK und treibt diesen von OT. Nach UT.. Bei erreichen von UT, wird das ZV (2 ) geschlossen. - Das Überströmventil (
4 ) genannt ÜV wird geöffnet. - Durch die Schwungmasse bewegt sich der AK (
3 ) von UT. Nach OT. Das AG wird über den Kühler (5 ) genannt KÜ und Überströmventil (6 ) zum Verdichterkolben (7 ) genannt VK gefördert. Der VK (7 ) ist so versetzt angeordnet, dass er bei OT. steht, wenn der AK (3 ) Bei UT. Steht. Der AK und der VK sind mechanisch verbunden. Durch die Arbeit von AK (3 ) wird der VK (7 ) zu OT. bewegt. Nach erreichen des Systemdruck strömt das AG über das Abströmventil (8 ) und Rohrsystem zu dem WT (1 ). - Die Arbeitsleistung wird erreicht durch die entstehende Druckdifferenz zwischen Erhitzer bei WT (
1 ) und Kühler (5 ). Die Leistung und der Wirkungsgrad ist abhängig von den, durch die Temperaturdifferenzen, entstehenden Druckdifferenzen. - Durch das Rückkühlen des AG auf Ausgangstemperatur wird der höchstmöglichste Wirkungsgrad erreicht.
- Es wird keine Energie für die Umwandlung eines Aggregatszustandes benötigt.
- Dadurch wird die zugeführte Wärmemenge zu 100% in Ausdehnungsenergie des AG verwendet. Die Rückkühlwärme kann für Heizzwecke verwendet werden. Es ist somit Arbeit zum antreiben von Maschinen oder Generatoren sowie Wärme vorhanden.
Claims (6)
- Dadurch gekennzeichnet, dass es ein, mit einem gasförmigen Medium gefüllter, geschlossener Kreislauf ist, der aus mindestens zwei Wärmetauschern (Erhitzer, Kühler), Arbeitskolben im Zylinder, Verdichterkolben im Zylinder bezw. einer Rotationskolben- Arbeits und Verdichter Einheit besteht.
- Dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein, unter Gasdruck stehendes, geschlossenes System handelt, in dem die Ausdehnung eines gasförmigen Mediums, durch Zuführung von Wärme, ohne Änderung des Aggregatszustands, in Arbeit bezw. Bewegungsenergie umgewandelt wird.
- Dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung des Mediums, zwischen dem Arbeitsbereich und Verdichterbereich, ein Abkühlsystem und zwischen Verdichterbereich und Arbeitsbereich, ein Erwärmungssystem für das gasförmigen Mediums eingebaut ist.
- Dadurch gekennzeichnet, dass das Zuströmventil zeitgesteuert, dass Überströmventil winkelgrad abhängig gesteuert und das Überströmventil sowie das Abströmventil durch die Druckdifferenz gesteuert werden.
- Dadurch gekennzeichnet, dass das System mit Luft, vorzugsweise mit Edelgas z.B. Argon oder Helium vorgefüllt ist.
- Dadurch gekennzeichnet, Dass der Systemvordruck ein Vielfaches, vorzugsweise mehr als 2 bar, des Luftdruckes beträgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410042048 DE102004042048A1 (de) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | Thermodynamischer-Kreislauf |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410042048 DE102004042048A1 (de) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | Thermodynamischer-Kreislauf |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004042048A1 true DE102004042048A1 (de) | 2006-03-09 |
Family
ID=35852401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410042048 Withdrawn DE102004042048A1 (de) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | Thermodynamischer-Kreislauf |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004042048A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008040475A1 (de) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Tdc Trade, Development & Construction Ltd. | Vorrichtung zur gewinnung von elektrischer energie aus niedertemperaturwärme oder abwärme |
CN103206316A (zh) * | 2012-04-01 | 2013-07-17 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 做功单元热气机 |
EP2956636A4 (de) * | 2013-02-12 | 2016-11-16 | John Zajac | Ventilanordnung und verfahren für hochtemperaturmotoren |
FR3106859A1 (fr) * | 2020-02-04 | 2021-08-06 | Gilles BRULE | Moteur thermodynamique |
-
2004
- 2004-08-31 DE DE200410042048 patent/DE102004042048A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2008040475A1 (de) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Tdc Trade, Development & Construction Ltd. | Vorrichtung zur gewinnung von elektrischer energie aus niedertemperaturwärme oder abwärme |
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FR3106859A1 (fr) * | 2020-02-04 | 2021-08-06 | Gilles BRULE | Moteur thermodynamique |
WO2021156325A1 (fr) * | 2020-02-04 | 2021-08-12 | Gilles Brule | Moteur thermodynamique |
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