DE1084285B

DE1084285B - Process for the production of a heat regenerator and regenerator produced by this process

Info

Publication number: DE1084285B
Application number: DEN14134A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Jozef Verbeek; Albertus Bloemendaal
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1956-09-27
Filing date: 1957-09-24
Publication date: 1960-06-30

Description

Verfahren zur Herstellung eines Wärmeregenerators und nach diesem Verfahren hergestellter Regenerator Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmeregenerators, insbesondere zur Verwendung bei einer Heißgasmaschine und auf eine von einer Wand umgebene Füllmasse. Im vorliegenden Falle ist unter einer Heißgasmaschine ein Heißgasmotor, eine Kältemaschine oder eine Wärmepumpe zu verstehen, wobei die beiden letztgenannten nach dem umgekehrten Heißgasmotorprinzip arbeiten.Process for the manufacture of a heat regenerator and according to this Method of Manufactured Regenerator The invention relates to a method for the production of a heat regenerator, in particular for use in a hot gas machine and on a filling compound surrounded by a wall. In the present case, under a hot gas machine, a hot gas engine, a refrigeration machine or a heat pump to understand, the latter two according to the reverse hot gas engine principle work.

Die vorerwähnten Wärmeregeneratoren sind im allgemeinen mit einer aus dünnem Drahtmaterial bestehenden Füllmasse versehen. Diese Füllmasse wird in das Regeneratorgehäuse eingeführt, wobei es, um Gasdurchlässe längs der Gehäusewand zu verhüten, mitunter' erwünscht ist, die Füllmasse an der Gehäusewand zu befestigen.The aforementioned heat regenerators are generally with a provided from thin wire material existing filler. This filling compound is in the regenerator housing is inserted, making gas passages along the housing wall To prevent, it is 'sometimes' desirable to attach the filling compound to the housing wall.

Die Erfindung bezweckt die Herstellung eines Regenerators in einfacher Weise, bei der die Füllmasse an der Wand des Gehäuses festgeheftet wird. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere zur Anwendung bei einer aus einer Anzahl Gazeschichten bestehenden Regeneratorfüllmasse, wobei sich die Gazeschichten quer zur Hauptdurchströmungsrichtung des Gases durch den Regenerator erstrecken. Nach der Erfindung wird die Füllmasse in eine Lehre eingeführt und die Wand dadurch hergestellt, daß die Füllmasse am Umfang mit flüssigem oder plastischem Material umgeben wird, das danach in die feste Phase übergeht. Insbesondere organisches Material wie z. B. Kautschuk, ist bei diesem Verfahren mit iirfolg verwendbar, obgleich unter Umständen auch anorganisches Material, wie z. B. keramisches Material, brauchbar ist.The invention aims to produce a regenerator in a simple manner Way in which the filling compound is stuck to the wall of the case. This The method is particularly suitable for use with one of a number of layers of gauze existing regenerator filling compound, whereby the gauze layers are perpendicular to the main flow direction of the gas extend through the regenerator. According to the invention, the filling compound introduced into a jig and the wall produced in that the filling compound on The circumference is surrounded with liquid or plastic material, which then becomes solid Phase passes. In particular, organic material such. B. rubber, is with this Process can be used with success, although inorganic material may also be used, such as B. ceramic material is useful.

Es hat sich gezeigt, daß mittels des Verfahrens nach der Erfindung sehr dünne Wände hergestellt werden können. Weil aber die Gasdrücke im Wärmeregenerator zeitweise sehr hoch, z. B. 100 Atm., sein können, ist es in diesen Fällen nach einer Weiterbildung der Erfindung oft erwünscht, die Wand mittels einer Stützwand zu verstärken.It has been shown that very thin walls can be produced by means of the method according to the invention. But because the gas pressures in the heat regenerator are sometimes very high, e.g. B. 100 Atm., It is often desirable in these cases, according to a development of the invention, to reinforce the wall by means of a support wall.

Die Erfindung wird an Hand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Röhre mit einer eingeführten, aus Gazestückchen bestehenden Füllmasse; in Fig. 2 ist ein aus Gazestückchen bestehender Regenerator dargestellt; Fig. 3 zeigt einen Regenerator, dessen Wand von einer Stützwand umgeben ist.The invention is explained in more detail using a schematically illustrated embodiment. Fig. 1 shows a tube with an inserted filling compound consisting of pieces of gauze; FIG. 2 shows a regenerator consisting of pieces of gauze; Fig. 3 shows a regenerator, the wall of which is surrounded by a supporting wall.

In der in Fig. 1,dargestelltenLehrel sindeine Anzahl Gazeschichten 2 angeordnet. Die Gazeschichten bestehen aus Draht weniger als 200 A stark. Es ist aber auch möglich, die Füllmasse aus einer Anzahl dünner Platten aufzubauen, die mit einer großen Anzahl Öffnungen versehen sind; solche Platten werden in folgendem auch als Gazestückchen bezeichnet.In the teaching shown in Fig. 1, a number of gauze layers 2 are arranged. The gauze layers are made of wire less than 200 A thick. But it is also possible to build up the filling compound from a number of thin plates which are provided with a large number of openings; Such plates are also referred to below as pieces of gauze.

Zwischen den Gazeschichten 2 und der Lehre 1 ist ein kleiner ringförmiger Raum 3 vorgesehen, der mit einem plastischen Material, z.B. gummiartigem Silikon, gefüllt wird. Es hat sich erwiesen, daß, wenn die Gazeschichten aufeinandergestapelt sind, dieses Material nur in sehr geringem Maße zwischen die Gazeschichten eindringt.A small annular space 3 is provided between the gauze layers 2 and the gauge 1 and is filled with a plastic material, for example rubber-like silicone. It has been found that when the gauze layers are stacked on top of one another, only a very small amount of this material penetrates between the gauze layers.

Fig. 2 zeigt den auf diese Weise hergestellten Regenerator, der mit einer Wand 4 aus gummiartigem Silikon versehen ist.Fig. 2 shows the regenerator produced in this way with a wall 4 made of rubber-like silicone is provided.

Weil bei manchen Anwendungen im Regenerator hohe Drücke, z. B. von 140 Atm., auftreten und überdies ein großer Temperaturunterschied, z. B. von 300' C oder sogar von 600' C, zwischen den beiden Endflächen des Regenerators auftreten kann, wäre es bei diesen Anwendungen erwünscht, die Wand des Regeneraitors besonders zu verstärken, wie es bei der Ausbildung nach Fig. 3 der Fall ist. Dieser Regenerator ist mit einer aus dünnem Draht bestehenden Füllmasse 5 ausgestattet, wie z. B. in der britischen Patentschrift 747 706 beschrieben. Diese Füllmasse ist dadurch erhalten, daß das Material in die Lehre 1 eingeführt wird, so daß die Füllmasse den ganzen Raum ausfüllt, und anschließend am Umfang eine Schicht flüssigen Materials gegossen wird, so. daß eine Wand entsteht. Hierbei kann es beim Gießen erwünscht sein, die obere Fläche der Füllmasse abzudecken, so daß zwischen der Abdeckung und der Lehre lediglich eine ringförmige Öffnung verbleibt, wobei dafür gesorgt wird, daß flüssiges Material ausschließlich zum Umfang gelangt. Das flüssige Material kann z. B. keramisches Material sein; die so gebildete Schicht 6 wird mit einer Stützwand 7 umgeben. Dies läßt sich auf verschiedene Weise durchführen.Because in some applications high pressures in the regenerator, e.g. B. 140 Atm., And also a large temperature difference, z. B. 300 'C or even from 600' C, the regenerator can occur between the two end faces, it would be desirable for these applications to reinforce the wall of the Regeneraitors particularly, as is the case with the embodiment according to FIG. 3. This regenerator is equipped with a filling compound 5 made of thin wire, such as, for. B. in British patent specification 747,706 . This filling compound is obtained in that the material is introduced into the gauge 1 so that the filling compound fills the entire space, and then a layer of liquid material is poured around the circumference, see above. that a wall is created. It may be desirable during casting to cover the upper surface of the filling compound, so that only an annular opening remains between the cover and the gauge, whereby it is ensured that liquid material only reaches the circumference. The liquid material can e.g. B. be ceramic material; the layer 6 thus formed is surrounded by a support wall 7 . This can be done in a number of ways.

Es ist z. B. möglich, den Regenerator in ein zylindrisches Gehäuse hineinzuschieben, das aus anorganischem oder organischem Material hergestellt sein kann und den Spannungen standzuhalten vermag. Es ist aber auch möglich, auf die Wand eine Materialschicht von größerer Festigkeit als die der Wand aufzubringen, z. B. eine Schicht eines thermohärtenden Kunstharzes. It is z. B. possible to push the regenerator into a cylindrical housing, which can be made of inorganic or organic material and is able to withstand the stresses. But it is also possible to apply a material layer of greater strength than that of the wall to the wall, e.g. B. a layer of thermosetting resin.

Claims

PATENT CLAIMS-. 1. A method for producing a heat regenerator, in particular for use in a hot gas machine, which consists of a filler compound surrounded by a wall, characterized in that the filler compound is introduced into a gauge and the wall is made in that the filler compound on the periphery with liquid or plastic material is surrounded, which then passes into the solid phase.

2. The method according to claim 1, characterized in that the material is organic and, for. B. consists of rubber. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wall is reinforced by means of a support wall-4. Method according to Claim 3, characterized in that the regenerator wall is reinforced by applying a layer of a less elastic material. 5. Heat regenerator manufactured according to one of the preceding claims. 6. Heat regenerator according to claim 5, characterized in that the regenerator filling compound consists of a number of gauze layers which extend transversely to the main flow direction of the gas through the regenerator. Publications considered: German Patent No. 921 421.