DE1119602B - Heissgaskolbenmaschine - Google Patents

Description

• Heißgaskolbenmaschine Bekannt ist eine Heißgaskolbenmaschine mit einem geschlossenen Kreislauf, in der ein teilweise aus Wasserstoff bestehendes Arbeitsmittel vorhanden ist. Unter einer Heißgaskolbenmaschine mit geschlossenem Kreislauf ist eine Maschine zu verstehen, in der ein stets in gasförmigem Zustand befindliches Mittel bei verschiedenen Temperaturen abwechselnd zusammengepreßt und ausgedehnt wird. Wenn die Ausdehnung bei einer höheren Temperatur als die Zusammenpressung erfolgt, so stellt die Heißgaskolbenmaschine einen Heißgaskolbenmotor dar; erfolgt dagegen die Ausdehnung bei einer niedrigeren Temperatur als die Zusammenpressung, so stellt die Heißgaskolbenmaschine, entsprechend dem Temperaturpegel, bei dem die Ausdehnung erfolgt, eine nach dem umgekehrten Heißgaskolbenmotorprinzip arbeitende Kühlmaschine bzw. eine Wärmepumpe dar.
• Von dem für Heißgaskolbenmaschinen bekannten, teilweise aus Wasserstoffgas bestehenden Arbeitsmittel ausgehend, weist die Heißgaskolbenmaschine nach der vorliegenden Erfindung das Kennzeichen auf, daß das Arbeitsmittel aus einem sauerstofffreien Gasgemisch besteht, in dem der Gewichtsprozentsatz an Wasserstoff wenigstens 3 und höchstens 20 beträgt.
• Es ist an sich bekannt, bei Wärmekraftanlagen, insbesondere Turbinen, in welchen ein gasförmiges Mittel dauernd einen geschlossenen Kreislauf unter Überdruck durchläuft, dafür zu sorgen, daß in der vom gasförmigen Mittel hierbei durchströmten Kreislaufbahn zu keiner Zeit oder höchstens beim Füllen oder beim Nachfüllen oxydationsfähiger Sauerstoff vorhanden ist.
• Die Verwendung eines sauerstofffreien Gasgemisches bietet den Vorteil, daß die Möglichkeit einer Oxydierung der inneren Teile der Heißgaskolbenmaschine ausgeschlossen ist. Dieser Vorteil ist bei Ausbildung der Heißgaskolbenmaschine als Heißgaskolbenmotor besonders wichtig im Zusammenhang mit den dann auftretenden sehr hohen Temperaturen. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Wahl von Wasserstoffgas als eine der Komponenten des das Arbeitsmittel inderMaschinebildendenGasgemisches. Spuren von Schmieröl, die sich unerwünscht in dem Raum, in dem sich der thermodynamische Kreislauf abspielt, befinden und zur Verschmutzung des Inneren der Maschine führen könnten, werden nämlich von Wasserstoffgas hydriert und dabei in unschädliche gasförmige Kohlenwasserstoffe überführt. Das Schmieröl kann somit keinen Anlaß zur Verschmutzung der Maschine geben. In diesem Zusammenhang wurde festgestellt, daß ein Gewichtsprozentsatz von 3 d/o Wasserstoff im Gasgemisch bereits ausreichend ist. Dadurch, daß der Höchstgewichtsprozentsatz des Wasserstoffs im Gasgemisch auf 20, vorzugsweise auf 10 gesetzt wird, ist die Möglichkeit einer Entzündung des Gasgemisches bei etwaigem Leckwerden der Maschine sehr gering.
• Wird nach einer weiteren Ausführungsform der Heißgaskolbenmaschine nach der Erfindung für den übrigen Teil des als Arbeitsmittel dienenden Gasgemisches wenigstens im wesentlichen Heliumgas gewählt, so entsteht ein Arbeitsmittel, das auch bezüglich seines Strömungswiderstandes in der Maschine sehr kleine Verluste ergibt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Heißgaskolbenmaschine mit einem geschlossenen Kreislauf, in der ein teilweise aus Wasserstoffgas bestehendes Arbeitsmittel vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Mittel in an sich bekannter Weise aus einem sauerstofffreien Gasgemisch besteht, welches wenigstens 3 Gewichtsprozent und höchstens 20 Gewichtsprozent Wasserstoff enthält.
2. 2. Hei$gaskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB das Arbeitsmittel vorzugsweise nicht mehr als 10 Gewichtsprozent Wasserstoff enthält.
3. 3. Heißgaskolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB der übrige Teil des als Arbeitsmittel dienenden Gasgemisches wenigstens im wesentlichen aus Heliumgas besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 928 679, 946196; schweizerische Patentschrift Nr. 185 242; französische Patentschrift Nr. 879 928.