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Die
Erfindung betrifft einen thermischen Verdrängermotor nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bezug
genommen sei zunächst
auf Motoren, die nach dem Stirlingprinzip arbeiten. Indem Stirlingmotoren
zu ihrem Betrieb von außen
Wärmeenergie
zugeführt
wird, kommt dieser Motorenart besondere Bedeutung für die Nutzung
erneuerbarer Energiequellen zu. Beispielsweise Sonnenenergie, Holz
usw.
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Der
Stirlingmotor ist für
eine Kraftwärmekopplung
einsetzbar. Er kann einen Beitrag zur dezentralen Energieversorgung
leisten.
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Aufgrund
von Eigenschaften dieser Art rückte
der Stirlingmotor wieder in den "Brennpunkt" des Interesses.
An seiner Weiterentwicklung wird wieder gearbeitet.
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Bei
einem Stirlingmotor wird eine räumlich
begrenzte Arbeitsgasmenge, bspw. Luft, Helium oder Wasserstoff,
hin und her bewegt, wobei das Arbeitsgas einen Kreisprozess durchläuft. Hierbei
strömt
das Arbeitsgas von einem Verdichtungszylinder in der Reihenfolge über einen
Arbeitsgaskühler,
einen Regenerator und einen Arbeitsgaserhitzer zu einen Arbeitszylinder
und darauffolgend in umgekehrter Reihenfolge. Über den Arbeitsgaserhitzer
erfolgt hierbei eine Wärmeenergiezufuhr
von außen.
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An
verschiedenen Stellen der Beschreibung wird der Ausdruck "thermischer Wirkungsgrad" verwendet.
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Der
thermische Wirkungsgrad sei hierbei jeweils zu
definiert, wo W
therm. den
thermischen Wirkungsgrad, P
mechan. die durch
den thermischen Verdrängermotor
abgegebene mechanische Leistung (Rotationsenergie) und Q
therm. die dem therm. Verdrängermotor
zugeführte
Wärmemenge
pro Zeiteinheit bedeutet.
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Der
Arbeitsgaserhitzer gilt als ein kritisches und den thermischen Wirkungsgrad
gegrenzendes Bauteil eines Stirlingmotors. Der Arbeitsgaserhitzer
hat in besonderen Maße
Einfluß auf
den thermischen Wirkungsgrad eines Stirlingmotors. Das erreichbare
Druck- und Temperaturniveau, das mit dem Arbeitsgaserhitzer erzielbar
ist, sind hierfür
ausschlaggebend.
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Der
Erfindung ist die Aufgabe gestellt, den thermischen Wirkungsgrad
eines Stirlingmotors zu verbessern.
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Eine
konkurrierende oder ergänzende
Motorenart zum Stirlingmotor stellt zweifellos der Wasserdampf-Kolbenmotor
dar. Aufgrunddessen zählt
zur erfindungsgemäßen Aufgabe
desweiteren: Vorschlag eines Arbeitsfluiderhitzers, mittels dem
gleichermaßen
für den
Stirlingmotor als auch für
den Wasserdampf-Kolbenmotor
eine Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades erzielbar ist.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für thermische
Verdrängermotoren
mit äußerer Wärmeenergiezufuhr,
für einen
nach dem Stirlingprinzip arbeitenden Heißgasmotor und für einen
Wasserdampf-Kolbenmotor ein neuartiger Arbeitsfluiderhitzer verwendet
wird, der es ermöglicht,
das Arbeitsfluid des Verdrängermotors
im Vergleich zu einem konventionellen thermischen Verdrängermotor
mit äußerer Wärmeenergiezufuhr
unter einem erheblich höheren
Druck- und Temperaturniveau zu erhitzen, wobei zur Erhitzung des
Arbeitsfluids je nach Art der genutzten Wärmeenergiequelle ein Arbeitsfluiderhitzer
verwendet wird, dem Merkmale der Patentschriften: 10 2006 024 644.6;
10 2006 029 528.5 und 10 2006 048 275.1 (= Patentanmeldungen gleichen
Aktenzeichens) zugrundeliegen.
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Wird
im Hinblick auf die 3 vorstehenden Aktenzeichen in der weiteren
Beschreibung der Ausdruck Patentschrift verwendet, sodann wird der
Hinweis, daß es
sich hierbei derzeit noch um Patentanmeldungen handelt meist weggelassen.
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An
Hand der 3 vorgenannten Patentschriften handelt es sich um Vorschläge des Erfinders
und Anmelders der vorstehenden Schriften.
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Ein
gemeinsames Merkmal der vorstehenden drei Patentschriften besteht
dar in, daß das
vom Arbeitsfluid durchströmte
Erhitzergefäß, auch
Wärmeaustauschrohr
genannt, des erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Arbeitsfluiderhitzers gegen den Expansionsdruck des Arbeitsfluids
mittels einer Abstützung
in Umfangsrichtung entlastet wird. Eine solche Entlastung beträgt 100 %.
Hierbei wird das Arbeitsfluiderhitzerrohr über seinen ganzen Umfang infolge
des Expansionsdrucks des Arbeitsfluids gegen eine Abstützung gepreßt.
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Daraus
resultiert, daß die
Zugspannung in Umfangsrichtung des Arbeitsfluidrohres "Null" beträgt. Die Belastbarkeit
der Arbeitsfluidrohre im Hinblick auf Temperatur und Druck wird
danach nicht mehr, wie dies bei Arbeitsfluid-Erhitzern konventioneller Bauart der
Fall ist, durch die Zugfestigkeit des Materials der Arbeitsfluidrohre
begrenzt. Die Grenze der Temperatur- und Druckhöhe des Arbeitsfluids verschiebt
sich folglich ein weites Stück
nach oben. Beim Stirlingmotor ist hierbei begünstigend, daß als Arbeitsfluid
meist ein inertes Gas verwendet wird, vorzugsweise Helium. Mit Blick
auf den Wasserdampf-Kolbenmotor läst sich feststellen, daß bekanntlich
auch Wasserdampf weniger korrosiv ist als Luft.
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Die
Eigenschaften des erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Arbeitsfluiderhitzers für
einen Stirlingmotor und Wasserdampf-Kolbenmotor bilden die Grundlage
zur Erfüllung
der erfindungsgemäßen Aufgabe-
an erster Stelle: Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades des
Stirlingmotors und des Wasserdampfkolbenmotors. Mit Blick auf die
mittels des neuartigen Arbeitsfluiderhitzers erzielbare Erhöhung des
Druck- und Temperaturniveaus des Arbeitsfluids darf erwartet werden,
daß die
erfindungsgemäße Aufgabe
eine Entsprechung findet.
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Zu
den Vorteilen eines erfindungsgemäß vorgeschlagenen Arbeitsfluiderhitzers
zählt weiter,
daß derselbe
sowohl für
relativ kleine Leistung als auch für eine große Leistung des Stirlingmotors
und des Wasserdampf-Kolbenmotors einsetzbar ist, bei relativ günstiger
Lebensdauer des Arbeitsfluiderhitzers.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung sind den Unteransprüchen, der
Zeichung und der weiteren Beschreibung zu entnehmen. An Hand der
Zeichnung sind 4 Ausführungsbeispiele
der Erfindung teils schematisch dargestellt und näher erläutert. Es
zeigen:
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1 und 2 jeweils
einen Querschnitt durch ein und denselben 90° – Stirlingmotor, der mit einer ersten
und einer zweiten Variante eines erfindungsgemäß vorgeschlagenen Arbeitsfluiderhitzers
ausgerüstet ist
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3 und 4 in
schematischer Darstellung jeweils ein Schaubild eines Kreisprozesses
eines Wasserdampf-Kolbenmotors, der ebenfalls mit einer ersten und
zweiten Variante eines erfindungsgemäß vorgeschlagenen Arbeitsfluiderhitzers
versehen ist.
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Zur
Offenbarung der Erfindung kommt es mit Bezug auf die Zeichnung gemäß
1 bis
4 auf
eine Darstellung an, welche der angegebenen Patentschriften im Zusammenhang
mit der genutzten Energiequelle, dem verwendeten Arbeitsfluiderhitzer
und der eingesetzten Motorenart stehen. Eine Übersicht hierzu vermittelt die
nachstehende Tabelle. Übersichtstabelle:
Zuordnung
| Figur | Energiequelle | Bauart
des Arbeitsfluid-Erhitzers | Motorenart | Patentschrift
des Arbeitsfluiderhitzers |
| 1 und
3 | Sonne | Receiver | Stirlingmotor
und Wasserdampf-Kolbenmotor | 10
2006 048 275.1 |
| 2 und
4 | Sonne,
Verbrennung,
Hochtemperatur-Wärmespeicher | Wärmetauscher | wie
vorstehend | 10
2006 024 644.6
10 2006 029 528.5 |
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Der
Stirlingmotor gemäß 1 weist
ein Kurbelgehäuse 1 auf,
in dem eine Kurbelwelle 3 drehbar gelagert ist. An einem
Hubzapfen 5 der Kurbelwelle 3 sind ein erstes
Pleuel 7 und ein zweites Pleuel 9 drehbar gelagert.
Das erste Pleuel 7 ist über
einen ersten Kreuzkopf 10 und eine erste Kolbenstange 11 mit
einem Verdichtungskolben 12 verbunden. Das zweite Pleuel 9 ist über einen
zweiten Kreuzkopf 13 und eine zweite Kolbenstange 14 mit
einem Arbeitskolben 15 verbunden. Die konstruktive Ausgestaltung
von Verdichtungskolben 12 und Arbeitskolben 15 ist
im Zusammenhang mit 1 nicht von Bedeutung und wird
deshalb an dieser Stelle nicht näher
erläutert.
Der Verdichtungskolben 12 läuft in einem Verdichtungszylinder 16,
während
der Arbeitskolben 15 in einem Arbeitszylinder 17 läuft. De
Kurbelwelle 3 und der Hubzapfen 5 sind ölgeschmiert, während der
Verdichtungskolben 12 und der Arbeitskolben 15 trocken
im Verdichtungszylinder 16 bzw. im Arbeitszylinder 17 laufen.
Zwischen dem Verdichtungszylinder 16 und dem Arbeitszylinder 17 kann
das Arbeitsgas 18 hin- und hergeschoben werden. Dabei nimmt
das Arbeitsgas 18 beim Verschieben aus dem Verdichtungszylinder 16 in
den Arbeitszylinder 17 Wärme aus einem Regenerator 21 auf,
wobei das Arbeitsgas 18 auf eine hohe Temperatur vorerhitzt
wird.
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Der
Regenerator 21 besteht im Allgemeinen aus einem Paket von
Drahtsieben, die in 1 nicht im Einzelnen dargestellt
sind. Anschließend
wird das Arbeitsgas 18 in einem Erhitzer 23, der
an anderer Stelle noch näher
erläutert
ist, auf eine Temperatur erhitzt, die erheblich über dem Temperaturniveau gegenüber einem
Arbeitsgaserhitzer konventioneller Bauweise liegt. Gleichzeitig
erfolgt eine annähernd
isotherme Expansion des Arbeitsgases 18 im Arbeitszylinder 17,
wodurch mechanische Arbeit vom Arbeitsgas 18 auf den Arbeitskolben 15 übertragen
wird. Anschließend
wird das Arbeitsgas 18 vom Arbeitszylinder 17 in
den Verdichtungszylinder 16 zurückgeschoben, wobei das Arbeitsgas 18 Wärme an den
Regenerator 21 überträgt und anschließend von
einem Arbeitsgaskühler 25 abgekühlt wird.
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Mit 27 und 28 ist
eine Wärmedämmung des
Regenerators 21 und des Arbeitszylinders 17 bezeichnet. 26 und 29 bedeuten
Abbruchlinien.
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Der
Arbeitsgaserhitzer 23 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 von
einem Receiver 23' gebildet,
der konzentriertes Sonnenlicht 30 mittels Absorption desselben
in Wärmeenergie
umwandelt. Für
eine das Sonnenlicht 30 konzentrierende Einrichtung kann
auf eine an sich bekannte Einrichtung zurückgegriffen werden (nicht dargestellt).
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Dem
Receiver 23' liegt
die Patentschrift 10 2006 048 275.1 (= Patentanmeldung) zugrunde.
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Der
Receiver 23' ist
in 1 schematisch dargestellt und ist zwischen dem
Regenerator 21 und dem Arbeitszylinder 17 angeordnet.
Der Receiver 23' weist
ein Receiverrohr 36 auf, das in dem Receiver 23' als Zick-Zack-Linie
schematisch eingezeichnet ist und sich über die Länge des Receivers 23' hinweg erstreckt. Auf
der rechten Seite des Stirlingmotors ist das Receiverrohr 36 des
Receivers 23' an
der Stelle 38 mit einer Arbeitsgasleitung 40 verbunden,
die in eine flache Kammer 42 oberhalb des Regenerators 21 mündet. Auf
der linken Seite des Stirlingmotors ist das Receiverrohr 36 des
Receivers 23' an
der Stelle 44 mit einer Arbeitsgasleitung 46 verbunden,
die in den Arbeitszylinder 17 mündet.
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Im
Betrieb des Stirlingmotors durchströmt das Arbeitsgas 18,
unter den Druckverhältnissen
wie sie sich in dem Kreisprozess des Stirlingmotors einstellen,
das Receiverrohr 36 des Receivers 23' abwechselnd von
einer zur anderen Seite.
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Das
Arbeitsgas 18 wird hierbei im Receiverrohr 36 hoch
erhitzt und erzeugt über
den Arbeitskolben 15 mechanische Energie, die über die
Kurbelwelle 3 in Rotationsenergie umgesetzt wird.
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Beschreibung zur 2.
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Während bei
der Ausführung
des Stirlingmotors gemäß 1 allein
die Sonne 30 als Energiequelle dient, sind bei der Ausführung des
Stirlingmotors gemäß 2 wahlweise
insbesondere 3 verschiedene Energiequellen nutzbar. Dieselben sind
oberhalb der 2 symbolisch veranschaulicht.
An Hand der Symbole bedeuten:
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- 30
- Sonne,
- 32
- Flammen,
d.h. mittels Verbrennung erzeugte Wärmeenergie und
- 34
- Hochtemperatur-Wärmespeicher.
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Zur
wahlweisen Nutzung der 3 Wärmequellen 30, 32 und 34 ist
an Hand der 2 der selbe Stirlingmotor verwendet,
wie er mit 1 dargestellt und beschrieben
ist. Die Funktionsweise des Stirlingmotors gemäß 1 und 2 ist
identisch. Eine weitere Erläuterung
erübrigt
sich daher. In 2 und 1 sind gleiche
Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Der
Unterschied des Stirlingmotors gemäß 2 zu dem
Stirlingmotor gemäß 1 besteht
darin, daß als
Arbeitsgaserhitzer an Stelle eines Receivers ein Wärmetauscher 50' verwendet ist.
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Dem
Wärmetauscher 50' in 2 liegen
die Patentschriften 10 2006 024 644.6 und 10 2006 029 528.5 (= Patentanmeldungen)
zugrunde.
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Der
Wärmetauscher 50' ermöglicht es,
das Arbeitsgas 18 des Stirlingmotors gemäß 2 mittels Wärmeenergie
einer beliebigen Wärmequelle
zu erhitzen, wie diese mit den Symbolen 30, 32 und 34 dargestellt
sind und an Hand der Übersichtstabelle "Zuordnung" angegeben sind.
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Der
Wärmetauscher 50' ist in 2 in
Verbindung mit dem Stirlingmotor schematisch dargestellt. Der Wärmetauscher 50' weist ein Wärmetauscherrohr 52 auf,
das in dem Wärmetauscher 50' ebenfalls als Zick-Zack-Linie
schematisch eingezeichnet ist und sich über die Länge des Wärmetauschers 501 hinweg
erstreckt.
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Der
Wärmetauscher 50' weist eine
Zuleitung 54 und eine Ableitung 56 für ein Heizfluid 58 auf.
Die stoffliche Beschaffenheit des Heizfluids 58 richtet
sich nach der wahlweise nutzbaren Wärmequelle 30, 32 und 34.
Im Falle einer Nutzung von Sonnenenergie wird mittels eines Receivers
einer an sich bekannten Bauart aus konzentrierten Sonnenlicht mittels
Absorption desselben Wärmeenergie
erzeugt (nicht dargestellt). Diese Wärmeenergie wird mittels eines
Wärmeträgers d.h.
Heizfluid 58 unter einem relativ niedrigen Strömungsdruck dem
Wärmetauscher 50' über die
Zuleitung 54 zugeführt.
Die Abströmung
des Heizfluids 58 aus dem Wärmetauscher 50' erfolgt über die
Ableitung 56. Mit den Pfeilen 55 und 57 ist
die Strömungsrichtung
des Heizfluids 58 angegeben.
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In
Analogie zur 1 ist der Arbeitsfluiderhitzer 50 d.h.
Wärmetauscher 50' in 2 ebenfalls
zwischen dem Regenerator 21 und dem Arbeitszylinder 17 angeordnet
und strömungsmäßig mit
diesen beiden Bauteilen 21 und 17 über die
Arbeitsgasleitungen 40 und 46 an den Stellen 38 und 44 gasdicht
verbunden. Im Betrieb des Stirlingmotors durchströmt das Arbeitsgas 18 zyklisch
unter dem Arbeitsgasdruck des Stirling-Kreisprozesses das Wärmetauscherrohr 52 des
Wärmetauschers 50'. Hierbei nimmt
das Arbeitsgas 18 im Wärmetauscherrohr 52 von
außen
zugeführte
Wärmeenergie
auf, während
das Heizfluid 58 den Wärmetauscher 50' über die
Zu- und Ableitung 54 und 56 in Richtung der Pfeile 55 und 57 konstant
durchströmt.
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Mit 27 und 28 ist
eine Wärmedämmung für den Regenerator 21 und
für den
Arbeitszylinder 17 bezeichnet. 26 und 29 bedeuten
Abbruchlinien.
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Beschreibung zur 3
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3 veranschaulicht
ein Schema eines Arbeitsfluid-Kreislaufes eines Wasserdampf-Kolbenmotors 70.
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In
dem Schema sind lediglich die Aggregate eingezeichnet, die funktionell
für einen
Wasserdampf-Kolbenmotor 70 erforderlich sind. Die Warmequelle
für den
Arbeitsfluid-Kreislauf gemäß 3 ist
die Sonne 30.
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Der
Arbeitsfluid-Kreislauf gemäß 3 weist
einen Wasserdampf-Kolbenmotor 70 auf, von dem der abgearbeitete
Wasserdampf über
eine Leitung 72 in Richtung des Pfeils 74 zu einem
Kondensator 76 strömt. Das
Kondensat fördert
die Kondensatpumpe 78 über
die Leitung 80 in Richtung des Pfeils 82 zum Verdampfer 84,
von wo aus der Wasserdampf zu einem Arbeitsfluiderhitzer 23, 23' strömt, mittels
dem der Wasserdampf überkritisch
unter hohem Druck erhitzt wird. Sodann strömt der Wasserdampf über die
Leitung 86 gemäß Pfeil 87 zu
dem Wasserdampf-Kolbenmotor 70, um in diesem mechanische
Arbeit zu leisten. Der Wasserdampf-Kolbenmotor 70 treibt über eine
Welle 88 einen Generator 90 zur Erzeugung elektrischen
Stroms.
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Der
Arbeitsfluiderhitzer in dem Schema gemäß 3 wird von
einem Receiver 23, 23' gebildet, der durch Absorption
konzentrierten Sonnenlichts (30) Wärmeenergie erzeugt.
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Dem
Receiver 23, 23' liegt
erfindungsgemäß die Patentschrift
10 2006 048 275.1 (= Patentanmeldung) zugrunde. In 3 ist
der Receiver 23, 23' schematisch
dargestellt.
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Der
Receiver 23' weist
ein Receiverrohr 36 auf, das von dem Wasserdampf unter
hohem Druck durchströmt
wird. Bei dieser Durchströmung
nimmt der Wasserdampf über
das Receiverrohr 36 mittels Wärmeaustausch Wärmeenergie
auf und wird dadurch hoch erhitzt. Als Einrichtung, die das Sonnenlicht 30 konzentriert auf
den Receiver 23' richtet
kann eine an sich bekannte Konstruktion zur Anwendung gelangen (nicht
dargestellt).
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Die
Receiver 23, 23' in 3 und 1 sind
identisch.
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Beschreibung zur 4.
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Während bei
dem Arbeitsfluid-Kreislauf gemäß 3 allein
die Sonne (30) als Wärmequelle
dient, ist die Wärmequelle
für den
Arbeitsfluid-Kreislauf gemäß 4 beliebig.
Siehe hierzu die Symbole 30 für Sonne, 32 für Brennwärme und 34 für Hochtemperatur-Wärmespeicher,
links neben der 4.
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Die
Arbeitsfluid-Kreisläufe
gemäß 3 und 4 unterscheiden
sich hinsichtlich des Arbeitsfluiderhitzers, wobei bei dem Arbeitsfluid-Kreislauf
gemäß 4 anstelle
eines Receivers, wie 23',
ein Wärmetauscher 50 eingesetzt
wird. Dem Wärmetauscher 50' liegen die
Patentschriften 10 2006 024 644.6 und 10 2006 029 528.5 (= Patentanmeldungen)
zugrunde.
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In 4 und 3 sind
gleiche Aggregate mit gleichen Bezugszeichen versehen. In dem Arbeitsfluid-Kreislauf
gemäß 4 strömt entspannter
Wasserdampf vom Wasserdampf-Kolbenmotor 70 kommend zum
Kondensator 76. Die Kondensatpumpe 78 fördert das
Kondensat über
die Leitung 80 in Richtung des Pfeils 82 zum Verdampfer 84.
Darauffolgend wird der Wasserdampf im Wärmetauscher 50' überkritisch
erhitzt, indem der Wasserdampf das Wärmetauscherrohr 52 des
Wärmetauscher 50' durchströmt. Die
Entspannung des hocherhitzten Wasserdampfes erfolgt im Wasserdampf-Kolbenmotor 70,
der über
eine Welle 88 einen elektrischen Generator 90 treibt.
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Die
dem Wärmetauscher 50' zugeführte Wärmeenergie
entspringt einer wahlweisen Wärmequelle,
die mit den Symbolen 30, 32 und 34 links
neben der 4 dargestellt sind. Im Falle
der Nutzung von Sonnenenergie 30 wird mittels einer an
sich bekannten Einrichtung durch Absorption von konzentrierten Sonnenlicht 30 Wärmeenergie
erzeugt (nicht dargestellt). Diese Wärmeenergie wird dem Wärmetauscher 50' über eine
Zuleitung 92 mittels eines strömenden Wärmeträgers in Richtung des Pfeils 93 zugeführt. Nach
erfolgtem Wärmeaustausch
im Wärmetauscherrohr 52 strömt der Wärmeträger über die
Ableitung 94 in Richtung des Pfeils 95 aus dem
Wärmetauscher 50' ab.
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Anmerkung zur 3 und 4:
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Vorteilhaft
kann zwischen dem Verdampfer, wie 84, und dem Arbeitsfluiderhitzer,
wie 23, 50, an der Stelle 96 ein Vorerhitzer
für den
Wasserdampf zwischengeschaltet sein (nicht dargestellt).
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Anmerkung zur 4.
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Die
Nutzung der Restwärme
(nicht dargestellt), die den Arbeitsfluiderhitzer, wie 50,
verläßt, kann
vorteilhaft zur Beheizung eines Arbeitsfluid-Vorerhitzers (Stelle 96) und
eines Verdampfers, wie 84, genutzt werden.
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Gegenüberstellung
an Hand der 4:
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Übliche Betriebswerte
einer konventionellen Dampfkraftanlage:
Dampfdruck p =
250 bar
Dampftemperatur t = 560° Celsius
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Mögliche Betriebswerte
eines Wasserdampf-Kolbenmotors mit erfindungsmäßen Arbeitsfluiderhitzer, wie 50:
Dampfdruck
p = 350 bar und mehr
Dampftemperatur t = 800° bis 1000° Celsius
und mehr.
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Fortsetzung zu 4; Anmerkung:
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- a) 1000° Celsius
und mehr sind denkbar,
- b) unter Einsatz von Keramik für den Wasserdampf-Kolbenmotor,
wie 70.
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Gemäß der Erfindung
kommt ein Verfahren zur Anwendung mittels dem eine Erhitzung eines
Arbeitsfluids in einem Gefäß vorgekommen
wird, dessen Wärmeaustauschwand
gegen den Expansionsdruck des Arbeitsfluids mittels einer Abstützung entlastet
wird, so daß die
Zugspannung in Umfangsrichtung des Wärmeaustauschgefäßes die
Größe "Null" aufweist.
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Auf
diese Weise sind – ausgehend
vom Arbeitsfluiderhitzer, wie 23/50 – hinsichtlich
Druck und Temperatur des Arbeitsfluids Werte erzielbar, die obere
Grenzwerte darstellen. Grenzwerte, die ihren Niederschlag im "Thermischen Wirkungsgrad" finden.
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- 1
- Kurbelgehäuse
- 3
- Kurbelwelle
- 5
- Hubzapfen
- 7
- erstes
Pleuel
- 9
- zweites
Pleuel
- 10
- erster
Kreuzkopf
- 11
- erste
Kolbenstange
- 12
- Verdichtungskolben
- 13
- zweiter
Kreuzkopf
- 14
- zweite
Kolbenstange
- 15
- Arbeitskolben
- 16
- Verdichtungszylinder
- 17
- Arbeitszylinder
- 18
- Arbeitsgas
- 21
- Regenerator
- 23
- Arbeitsgaserhitzer/Arbeitsfluiderhitzer
- 23'
- Receiver
- 25
- Arbeitsgaskühler
- 26
- Abbruchlinie
- 27
- Wärmedämmung für Regenerator 21
- 28
- Wärmedämmung für Arbeitszylinder 17
- 29
- Abbruchlinie
- 30
- Sonne
- 32
- Brennwärme
- 34
- Hochtemperatur-Wärmespeicher
- 36
- Receiverrohr
- 38
- Stelle
- 40
- Arbeitsgasleitung/Arbeitsfluidleitung
- 42
- flache
Kammer
- 44
- Stelle
- 46
- Arbeitsgasleitung
- 48
- –
- 50
- Arbeitsgaserhitzer/Arbeitsfluiderhitzer
- 50'
- Wärmetauscher
- 52
- Wärmetauscherrohr
- 54
- Zuleitung
- 56
- Pfeil
- 58
- Heizfluid
- 60
- –
- 70
- Wasserdampf-Kolbenmotor
- 72
- Leitung
- 74
- Pfeil
- 76
- Kondensator
- 78
- Kondensatpumpe
- 80
- Leitung
- 82
- Pfeil
- 84
- Verdampfer
- 86
- Leitung
- 87
- Pfeil
- 88
- Welle
- 90
- Generator
- 92
- Zuleitung
- 93
- Pfeil
- 94
- Ableitung
- 95
- Pfeil
- 96
- Stelle
