DE2025282C3

DE2025282C3 - Heating device with a hot gas engine as a heat source for heating the interior of vehicles

Info

Publication number: DE2025282C3
Application number: DE19702025282
Authority: DE
Inventors: Herman Eindhoven Fokker (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1969-06-05
Filing date: 1970-05-23
Publication date: 1977-03-31

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizeinrichtung mit einem Heißgasmotor ?ls Wärmequelle für die Beheizung des Innenraums von Fahrzeugen, bei der der Heißgasmotor mindestens einen Kompressionsraum veränderlichen Volumens und niedrigerer mittlerer Temperatur enthält, der mit mindestens einem Expansionsraum ebenfalls veränderlichen Volumens und höherer mittlerer Temperatur verbunden ist, wobei sich in der Verbindung zwischen diesen Räumen eine Regenerator und ein in einem Erhitzerraum angeordneter Erhitzer befinden, an den mindestens eine Abführleitung für die Verbrennungsgase angeschlossen ist, bei der der Heißgasmotor mindestens eine Brennereinrichtung aufweist, die mit mindestens einer Zufuhrleitung für die Verbrennungsluft verbunden ist und ein Vorerhitzer vorgesehen ist, durch den die Zufuhrleitung und die Abführleitung geführt sind und die Verbrennungsluft von den Verbrennungsgasen aufgeheizt wird.The invention relates to a heating device with a hot gas engine oil heat source for heating of the interior of vehicles in which the hot gas engine has at least one compression space variable volume and lower mean temperature, with at least one expansion space also variable volume and higher mean temperature is connected, whereby in the connection between these rooms is a regenerator and a heater arranged in a heater room are located, to which at least one discharge line for the combustion gases is connected, in which the Hot gas engine has at least one burner device with at least one supply line for the Combustion air is connected and a preheater is provided through which the supply line and the discharge line and the combustion air is heated by the combustion gases.

Eine Heizeinrichtung oben erwähnter Art ist aus der FR-PS 9 89 857 bekannt Bei dieser Heizeinrichtung wird wenigstens ein Teil der Abgase unmittelbar, ohne Durchgang durch einen Vorerhitzer, mit dem Kühlwasser im Kühlwasserkreis eines Heißgasm&iors in wärmeaustauschenden Kontakt gebracht. Nachdem das vom Motor herrührende warme Kühlwasser durch die Abgase weiter erwärmt ist, gibt dieses Wasser in einem Radiator der Umgebung wieder Wärme ab. Obschon hier also Abgase mit höherer Temperatur mit dem Kühlwasser Wärme austauschen, gelangt das Kühlwasser zum Kühler des Kompressionsraums mit einer verhältnismäßig hohen Temperatur, so daß die Temperatur des Kompressionsraums steigt.A heating device of the type mentioned above is known from FR-PS 9 89 857. In this heating device is at least a part of the exhaust gases directly, without passing through a preheater, with the cooling water brought into heat-exchanging contact in the cooling water circuit of a hot gas engine. After that warm cooling water coming from the engine is further heated by the exhaust gases, this gives water in one The radiator removes heat from the surroundings. Although here exhaust gases with a higher temperature with the Exchange cooling water heat, the cooling water reaches the cooler of the compression room with a relatively high temperature, so that the temperature of the compression room rises.

Da es bei einem Heißgasmotor zum Erreichen eines guten Wirkungsgrades von großer Bedeutung ist, daß der Temperaturunterschied zwischen dem Expansionsraum und dem Kompressionsraum möglichst groß ist, bedeutet der Temperaturanstieg des Kompressionsraums eine Wirkungsgradverringerung, was unerwünscht ist. Hinzu kommt noch, daß bei Heißgasmotoren, die mit durch Flüssigkeit unterstützten Roflmembranabdichtungen zwischen der Kolben- und Zylinderwand versehen sind, wie dies beispielsweise aus der FR-PS 13 26 063 bekannt ist, diese Rollmembranen höheren Temperaturen ausgesetzt werden, was die Lebensdauer derselben ungünstig beeinflußt.Since it is of great importance in a hot gas engine to achieve good efficiency that the temperature difference between the expansion space and the compression space is as large as possible, the rise in temperature of the compression space means a decrease in efficiency, which is undesirable is. In addition, with hot gas engines, the fluid-assisted Roflmembrane seals are provided between the piston and cylinder wall, as shown, for example, in the FR-PS 13 26 063 is known, these rolling diaphragms are exposed to higher temperatures, which increases the service life the same adversely affected.

Bringt man die aus dem Vorerhitzer tietenden Abgase in eine.n Wärmeaustauscher in Wärmeaustausch mit dem Kühlwasser des Motors, das sich in einem geschlossenen Kreis befindet, so müssen Maßnahmen getroffen werden, um die durch die Abgase erwärmte Seite des Wärmeaustauschers vor Korrosion zu schützen. Diese Korrosion wird verursacht durch den Absatz von schwefelhaltigen Bestandteilen im Wärmeaustauscher wegen der verhältnismäßig medi igen Temperaturen der Abgase, die durch den Wärmeaustausch mit Verbrennungsluft im Vorerhitzer stark in ihrer Temperatur gesunken sind.If the exhaust gases from the preheater are brought into a heat exchanger for heat exchange the cooling water of the engine, which is in a closed circuit, measures must be taken to protect the side of the heat exchanger heated by the exhaust gases from corrosion. This corrosion is caused by the sale of sulfur-containing components in the heat exchanger because of the relatively mediocre temperatures of the flue gases, which due to the heat exchange with combustion air in the preheater, have a high temperature have decreased.

Außerdem sind die verfügbaren Temperaturunterschiede zwischen den Abgasen und dem Kühlwasser gering. Das vom Motorkühler herrührende warme Wasser wird dann im Wärmeaustauscher unzureichend weiter aufgeheizt, um eine befriedigende Erwärmung der Frischluft im Radiator zu realisieren und/oder die Wärmeaustauscher werden zu voluminös.Also there are the available temperature differences between the exhaust gases and the cooling water small amount. The warm water coming from the engine radiator then becomes insufficient in the heat exchanger further heated in order to achieve a satisfactory heating of the fresh air in the radiator and / or the Heat exchangers are becoming too bulky.

Der Gebrauch von Verbrennungsgasen zum Wärmeaustausch mit der Luft im Fahrzeug bringt die Gefahr mit sich, daß bei einem undichten Wärmeaustauscher infolge von Korrosion durch diese Gase oder infolge anderer Ursachen, wie Stöße und Schwingungen, die Luft innerhalb des Fahrzeugs einer starken Verunreinigung ausgesetzt ist. Diese Luftverunreinigung ist für die Insassen schädlich und dadurch unerwünscht. Bei der aus der DT-AS 11 31 110 bekannten Heizeinrichtung für durch Luft gekühlte Brennkraftmaschinen betriebene Kraftfahrzeuge ist dieses Problem derart gelöst, daß von dem Kühlgebläse der Brennkraftmaschine geförderte und an den Zylindern erwärmte Kühlluft in einem Wärmeaustauscher von den Abgasen der Maschine weiter aufgeheizt wird. Darauf erwärmt die Kühlluft in einem zweiten Wärmeaustauscher die zum Heizen dienende Frischluft, deren Förderung getrennt von der Kühlluftförderung stattfindet. Für eine mit einem Heißgasmotor versehene Heizeinrichtung ist eine solche Lösung weniger geeignet auf Grund der oben beschriebenen Beeinträchtigung des Wirkungsgrades des Heißgasmotors und der Lebensdauer der Rollmembranen bzw. der Korrosionsgefahr und der ungenügenden Hei-The use of combustion gases to exchange heat with the air in the vehicle is dangerous with it that with a leaky heat exchanger as a result of corrosion by these gases or as a result Other causes, such as shock and vibration, cause the air inside the vehicle to become severely polluted is exposed. This air pollution is harmful to the occupants and therefore undesirable. In the from the DT-AS 11 31 110 known heating device for air-cooled internal combustion engines operated Motor vehicles, this problem is solved in such a way that promoted by the cooling fan of the internal combustion engine and cooling air heated on the cylinders in a heat exchanger from the exhaust gases of the engine is further heated. The cooling air then heats the air used for heating in a second heat exchanger Fresh air, the delivery of which takes place separately from the cooling air delivery. For one with a hot gas engine provided heating device, such a solution is less suitable due to the above-described Impairment of the efficiency of the hot gas engine and the service life of the rolling diaphragms or the risk of corrosion and insufficient heating

zung wegen der zu niedrigen Temperatur der Abgase.due to the too low temperature of the exhaust gases.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Heizeinrichtung mit einem Heißgasmotor als Wärmequelle eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei der der Wirkungsgrad erhöht bzw. eine größere Heizleistung erzielt wird, dabei 5 aber der Übertritt von Abgasen in den zu beheizenden Raum vermieden wird.The object of the invention is to provide a heating device with a hot gas engine as the heat source mentioned at the beginning To create a way in which the efficiency is increased or a greater heating output is achieved, thereby 5 but the passage of exhaust gases into the room to be heated is avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe weisi die Heizeinrichtung nach der Erfindung das Kennzeichen auf, daß an die Zufuhrleitung für die Verbrennungsluft zwisi hen dem Vorerhitzer und der Brennereinrichtung das eine Ende einer Leitungsanordnung angeschlossen ist, die mit einer Regeleinrichtung zur Regelung der abgezweigten Menge der Verbrennungsluft ausgestattet ist, daß die abgezweigte Leitungsanordnung mit minde- is stens einem Wärmetauscher in Wirkverbindung steht, in dem die Wärme an ein Medium abgegeben wird, das in einer geschlossenen Hilfsleitungsanordnung umläuft und von dem wenigstens ein Teil zur Wärmeübertragung an die Umgebung dient.To solve this problem, the heating device according to the invention has the characteristic that on between the supply line for the combustion air the preheater and the burner device is connected to one end of a line arrangement which is equipped with a control device to regulate the amount of combustion air diverted, that the branched line arrangement with at least at least one heat exchanger is in operative connection, in which the heat is given off to a medium that is in a closed auxiliary line arrangement and of which at least a part for heat transfer to the environment.

Beim normalen Betrieb des Heißgasmotors ist der Vorerhitzer immer in Unbalanz. Dies wird verursacht durch die Tatsache, daß die spezifische Wärme O der Verbrennungsgase größer ist als die der Verbrennungsluft, während zugleich der Massenstrom der Verbrennungsgase durch den Vorerhitzer größer ist als der Massenstrom der Verbrennungsluft, die im Gegenstrom zu den Verbrennungsgasen durch den Vorerhitzer fließt.During normal operation of the hot gas engine, the preheater is always unbalanced. This is caused by the fact that the specific heat O of the combustion gases is greater than that of the combustion air, while at the same time the mass flow of the combustion gases through the preheater is greater than that Mass flow of the combustion air flowing through the preheater in countercurrent to the combustion gases flows.

Indem man nun der normalen Menge dem Vorerhitzer zugeführter Verbrennungsluft eine zusätrüche Menge hinzufügt, gerät der Vorerhitzer in Balanz. Das bedeutet, daß die Wärmeverluste wesentlich verringert werden, da ein großer Teil der sonst verlorengegangenen Wärme nun dazu verwendet wird, die zusätzliche Menge Verbrennungsluft auf hohe Temperatur zu erhitzen. Am Vorerhitzer stellt sich dabei in Durchströmungsrichtung gesehen ein Temperaturgradient ein, wobei in jedem Punkt derselbe Temperaturunterschied zwischen den Verbrennungsgasen und der Verbrennungsluft herrscht.By now adding an addition to the normal amount of combustion air supplied to the preheater Add quantity, the preheater comes into balance. This means that the heat loss is significantly reduced because a large part of the otherwise lost heat is now used to generate the additional Amount of combustion air to be heated to high temperature. At the preheater it is positioned in the direction of flow seen a temperature gradient, with the same temperature difference at each point there is between the combustion gases and the combustion air.

Die zusätzliche Menge auf eine hohe Temperatur erhitzter Verbrennungsluft kann nun auf vorteilhafte Weise dazu verwendet werden, das Medium in der Hilfsleitungsanordnung auf die gewünschte hohe Temperatur zu erwärmen. Dazu wird diese Menge, nachdem sie den Vorerhitzer verlassen hat, vom Gesamtverbrennungsluftstrom angezapft und der Leitungsanordnung zugeführt, in der sich der Wärmeaustauscher zum Wärmeaustausch mit dem Medium befindet. Da die Verbrennungsluft nahezu nicht korrosiv ist, kann dieser Wärmeaustauscher von verhältnismäßig einfacher und billiger Konstruktion sein, während, falls in diesem Wärmeaustauscher oder in der Leitungsanordnung eine offene Stelle auftreten sollte, die Gefahr vor Luftverunreinigung nicht vorhanden ist.The additional amount of combustion air heated to a high temperature can now be beneficial Way can be used to bring the medium in the auxiliary line arrangement to the desired high temperature to warm up. For this purpose, after it has left the preheater, this amount is taken from the total combustion air flow tapped and fed to the line arrangement in which the heat exchanger for heat exchange with the medium is located. There the combustion air is almost non-corrosive, this heat exchanger can be relatively simple and cheaper construction, while if in this heat exchanger or in the piping arrangement Should an open area arise, there is no risk of air pollution.

Der Wärmeaustauscher kann zugleich gedrängt ausgebildet sein, da einerseits wegen der hohen Temperatur der Verbrennungsgase ein guter effektiver mittlerer Temperaturunterschied zwischen Verbrennungsluft und Medium verfügbar ist, und andererseits gegenüber dem Vorerhitzer nur ein Bruchteil der vorerhitzten Verbrennungsluft durch den Wärmeaustauscher hindurchgeführt wird.The heat exchanger can also be designed to be compact, on the one hand because of the high temperature of the combustion gases a good effective mean temperature difference between combustion air and medium is available, and on the other hand only a fraction of the preheated one compared to the preheater Combustion air is passed through the heat exchanger.

Außer den Möglichkeiten, das Medium in der Hilfsleitungsanordnung über einen verhältnismäßig einfachen, gedrängten und billigen Wärmeaustauscher ohne Gefahr vor Luftverunreinigung auf eine hohe Tempe-Besides the possibilities, the medium in the auxiliary line arrangement a relatively simple, compact and cheap heat exchanger without Risk of air pollution at a high temperature

V.V.

ratur zu erwärmen, ist durch den wirtschaftlichen Gebrauch des Vorerhitzers zugleich erreicht, daß der Gesamtwirkungsgrad des Heißgasmotors nahezu aufrechterhalten wird.To heat the temperature is achieved through the economical use of the preheater at the same time that the overall efficiency of the hot gas engine is almost maintained.

Es ist möglich, die angezapfte Verbrennungsluft nach dem Wärmeaustausch mit dem Medium in der Hilfsleitungsanordnung in die Außenluft abzuführen; unter Umständen kann es vorteilhaft sein, die in dieser Menge Verbrennungsluft noch vorhandene Wärme weiter zu benutzen.It is possible to use the tapped combustion air after the heat exchange with the medium in the auxiliary pipe arrangement to be discharged into the outside air; In some circumstances it can be beneficial to use in this amount To continue to use the heat that is still available for combustion air.

Bei einer günstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung ist die abgezweigte Leitungsanordnung am anderen Ende an denjenigen Teil der Zufuhr von Verbrennungsluft angeschlossen, der an der von der Brennereinrichtung abgewandten Seite des Vorerhitzers liegt.In a favorable embodiment of the heating device according to the invention, the branched line arrangement is connected at the other end to that part of the supply of combustion air that is connected to the side of the preheater facing away from the burner device.

Dadurch, daß die zusätzliche, nach dem Wärmeaustausch mit dem Medium noch verhältnismäßig warme Verbrennungsluft mit der normalen Menge dem Vorerhitzer zuzuführenden Verbrennungsluft gemischt wird, steigt die Temperatur der dem Vorerhitzer zugeführten Luft. Dies führt zu einem Temperaturanstieg der Verbrennungsgase im Vorerhitzer, was bei Teillast des Heißgasmotors oder bei niedrigen Umgebungstemperaturen, wenn die Verbrennungsgase im Vorerhitzer eine verhältnismäßig niedrige Temperatur annehmen können.und die Gefahr vor Korrosion des Vorerhitzers dadurch zunimmt, wichtig sein kann. Zur Erhaltung eines Temperaturanstiegs der Verbrennungsgase ist es auch möglich, siatt Verbrennungsluft vo.i außen anzusaugen, diese völlig oder teilweise dem Innern des Fahrzeuges zu entnehmen, da die Innenluft im allgemeinen eine höhüre Temperatur hat als die Außenluft.Because the additional, after the heat exchange with the medium, is still relatively warm Combustion air is mixed with the normal amount of combustion air to be fed to the preheater, the temperature of the air supplied to the preheater increases. This leads to an increase in the temperature of the combustion gases in the preheater, which is the case with partial load of the hot gas engine or at low ambient temperatures, when the combustion gases in the preheater assume a relatively low temperature and the risk of corrosion of the preheater thereby increasing can be important. To maintain a rise in temperature of the combustion gases it is also possible to suck in combustion air from outside, these can be taken completely or partially from the interior of the vehicle, as the interior air in general has a higher temperature than the outside air.

Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung ist das in der Hilfsleitungsanordnung vorhandene Medium eine Flüssigkeit, z. B. Wasser.In a further advantageous embodiment of the heating device according to the invention, this is shown in FIG Auxiliary line arrangement existing medium a liquid, for. B. water.

Der Gebrauch einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, ermöglicht es wegen der guten Wärmeübertragungseigenschaften, einen extra kleinen Wärmeaustauscher zu wählen, in dem die Verbrennungsluft dieser Flüssigkeit Wärme abgeben kann. Zugleich können die Rohre der geschlossenen Hilfsleitungsanordnung, die Wärme an die Umgebung übertragen können, geringe Durchmesser haben bzw. der in dieser Anordnung aufgenommene Radiator geringe Abmessungen aufweisen.The use of a liquid, e.g. water, because of its good heat transfer properties, enables to choose an extra small heat exchanger in which the combustion air of this Liquid can give off heat. At the same time, the pipes of the closed auxiliary line arrangement that Can transfer heat to the environment, have a small diameter or that absorbed in this arrangement Radiator have small dimensions.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are shown in the drawings and will be described in more detail below described.

In F i g. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Zylinder angedeutet, in dem ein Kolben 2 und ein Verdränger 3 phasenverschoben bewegbar sind. Der Kolben 2 und der Verdränger 3 sind durch eine Kolbenstange 4 bzw. Verdrängerstange 5 mit einem nicht dargestellten Getriebe verbunden. Zwischen dem Kolben 2 und dem Verdränger 3 befindet sich ein Kompressionsraum 6, während sich über dem Verdränger 3 ein Expansionsraum 7 befindet. Der Kompressionsraum 6 und der Expansionsraum 7 sind über einen Kühler 8, einen Regenerator 9 und einen Erhitzer 10 miteinander verbunden. Der Erhitzer 10 ist aus einer Anzahl von Rohren 11 aufgebaut, die sich einerseits an den Regenerator 9 und andererseits an einen Ringkanal 12 anschließen und aus einer Anzahl von Rohren 13, die sich einerseits an den Ringkanal 12 und andererseits an den Expansionsraum 7 anschließen. Der Heißgasmotor ist weiter mit einer Brennereinrichtung 14 versehen, an dio sich eine Zufuhr 15 für Kraftstoff anschließt. Die Brenner-In Fig. 1, the reference number 1 indicates a cylinder in which a piston 2 and a displacer 3 are movable out of phase. The piston 2 and the displacer 3 are connected by a piston rod 4 and Displacer rod 5 connected to a transmission, not shown. Between the piston 2 and the Displacer 3 there is a compression space 6, while above the displacer 3 there is an expansion space 7. The compression space 6 and the expansion space 7 are connected to one another via a cooler 8, a regenerator 9 and a heater 10. The heater 10 is made up of a number of tubes 11, which on the one hand connect to the regenerator 9 and on the other hand connect to an annular channel 12 and from a number of tubes 13, which on the one hand connect to the annular channel 12 and, on the other hand, to the expansion space 7. The hot gas engine is further provided with a burner device 14 to which a feed 15 for fuel is connected. The burner

einrichtung 14 ist weiter mit einer Zufuhrleitung 16 für Verbrennungsluft und einer sich über den Erhitzer 10 anschließenden Abfuhrleitung 17 für die Verbrennungsgase versehen. Die Abfuhrleitung 17 schließt sich an eine Leitung 19 an.device 14 is further with a supply line 16 for Combustion air and a discharge line 17 connected via the heater 10 for the combustion gases. The discharge line 17 follows a line 19 to.

Der Motor enthält weiter einen Vorerhitzer 18, der sich über eine Leitung 19 an die Abfuhrleitung 17 und fiber eine Leitung 20 an die Zufuhrleitung 16 anschließt. .In diesem Vorerhitzer können die Verbrennungsgase mit der Verbrennungsluft Wärme austauschen. Zum Ansaugen der Verbrennungsluft ist ein regelbarer Ventilator 21 vorhanden.The engine also contains a preheater 18, which is connected via a line 19 to the discharge line 17 and is connected to the supply line 16 via a line 20. The combustion gases exchange heat with the combustion air. There is an adjustable fan to suck in the combustion air 21 available.

An die Leitung 20 schließt sich eine Leitung 23 an, in die ein Regelhahn 22 und ein Wärmeaustauscher 24 aufgenommen sind, welcher letzterer zugleich einen Teil einer geschlossenen Hilfsleitungsanordnung 25 bildet. In dieser Hilfsleitungsanordnung befindet sich Wasser, das mittels einer Pumpvorrichtung 26 in der durch Pfeile angegebenen Richtung umlaufen kann. In der geschlossenen Hilfsleitungsanordnung 25 ist weiter ein Wärmeaustauscher 27 vorhanden.The line 20 is followed by a line 23, into which a control valve 22 and a heat exchanger 24 are included, the latter at the same time forming part of a closed auxiliary line arrangement 25. In this auxiliary line arrangement is water, which by means of a pumping device 26 in the can rotate in the direction indicated by arrows. In the closed auxiliary line arrangement 25 is further a heat exchanger 27 is provided.

Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende.The system works as follows.

Bei normalem Betrieb des Heißgasmotors und unter Umständen, bei denen die Heizanlage außer Betrieh ist. saugt der Ventilator 21 die normale Menge Verbrennungsluft an und der Regelhahn 22 ist geschlossen, so daß die gesamte Verbrennungsluft der Zufuhrleitung 16 zugeführt wird. Der Vorerhitzer 18 befindet sich dann in Unbalanz, da die über die Abfuhrleitung 17 und die Leitung 19 dem Vorerhitzer 18 zugeführten Verbrennungsgase infolge der größeren spezifischen Wärme Cp und des größeren Massenstromes einen wesentlich größeren Wärmeinhalt haben als die angesaugte normale Verbrennungsluftmenge.During normal operation of the hot gas engine and under circumstances in which the heating system is out of order. The fan 21 sucks in the normal amount of combustion air and the control valve 22 is closed, so that all of the combustion air is fed to the supply line 16. The preheater 18 is then unbalanced, since the combustion gases fed to the preheater 18 via the discharge line 17 and the line 19 have a significantly greater heat content than the normal amount of combustion air drawn in due to the greater specific heat Cp and the greater mass flow.

Muß nun die Heizanlage eingeschaltet werden, so wird der Ventilator 21 derart eingestellt, daß die Menge angesaugter Luft einen Wert hat, der höher liegt als der ursprüngliche Wert, und zwar um beispielsweise 20% höher. Der Vorerhitzer gerät nun in Balanz. Dieses bietet den großen Vorteil, daß ein wesentlicher Teil des Wärmeinhaltes durch die Verbrennungsgase nicht länger nutzlos verlorengeht. Der Überschuß von 20% Verbrennungsluft wird nun nach Erhitzung im Vorerhitzer auf eine hohe Temperatur, beispielsweise 800⁰C, über die Leitung 23 dem Wärmeaustauscher 24 zugeführt. Dies wird dadurch erreicht, daß der Regelhahn 22 auf geeignete Weise eingestellt wird, so daß ⁵/6 Teil des Gesamtstromes zur Zufuhrleitung 16 fließt und der Rest zum Wärmeaustauscher 24.If the heating system must now be switched on, the fan 21 is set in such a way that the amount of air sucked in has a value which is higher than the original value, for example 20% higher. The preheater is now in balance. This offers the great advantage that a substantial part of the heat content is no longer uselessly lost by the combustion gases. The excess of 20% combustion air is now supplied to the heat exchanger 24 after being heated in the preheater to a high temperature, for example, 800 ⁰ C, via line 23rd This is achieved in that the control valve 22 is set suitably, so that ^5/6 part of the total current flowing to the supply line 16 and the remainder to the heat exchanger 24th

Im Wärmeaustauscher 24 ist die angezapfte Verbrennungsluft mit hoher Temperatur in Gegenstromwärmeaustausch mit dem im geschlossenem Hilfsleilungssystem 25 mittels der Pumpvorrichtung 26 umlaufenden Wasser. Das Wasser wird dabei stark erwärmt, beispielsweise auf 9O⁰C, und gibt seine Wärme später im weiteren Wärmeaustauscher 27 zum größten Teil wieder der Umgebung ab. Der weitere Wärmeaustauscher 27 kann zu Heizzwecken in einem Raum, wie dem Innern eines Fahrzeugs, in dem der HeißgasmotorIn the heat exchanger 24, the high temperature tapped combustion air is in countercurrent heat exchange with the water circulating in the closed auxiliary line system 25 by means of the pumping device 26. The water is heated strongly, for example, to 9O ⁰ C, and its heat later in another heat exchanger 27 for the most part back to the environment. The further heat exchanger 27 can be used for heating purposes in a room, such as the interior of a vehicle, in which the hot gas engine

ίο als Antriebsmotor vorhanden ist, angeordnet sein. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Leitungsanordnung selbst völlig oder teilweise zur Wärmeübertragung an- die Umgebung zu benutzen. Man könnte in diesem Fall beispielsweise Rippenrohre aus wärmeleitendem Material verwenden.ίο is available as a drive motor, be arranged. It it is of course also possible to use the line arrangement itself completely or partially for heat transfer to use the environment. One could in this case, for example, finned tubes made of thermally conductive Use material.

In F i g. 2 ist eine Heizanlage dargestellt, die in großen Zügen der nach F i g. 1 entspricht und in der entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen wie in F i g. 1 angedeutet sind. Der einzige Unterschied ist, daß sich die Leitung 23 hier mit ihrem anderen Ende an die Ansaugleitung 28 für durch den Ventilator 21 geförderte Verbrennungsluft anschließt.In Fig. 2 shows a heating system that is in large Trains of the according to F i g. 1 corresponds and in the corresponding parts with the same reference numerals as in F i g. 1 are indicated. The only difference is that the line 23 connects here at its other end the intake line 28 for combustion air conveyed by the fan 21 connects.

Die Verbrennungsluft, die ihre Wärme im Wärmeaustauscher 24 zum größten Teil dem Wasser abgegeben hat. aber dennoch verhältnismäßig warm ist, kann sich nun an der Anschlußstelle 29 mit der über die Ansaugleitung 28 angesaugten Verbrennungsluft mischen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die über die Ansaugleitung 28 angesaugte Luft eine verhältnismäßig niedrige Temperatur hat, wodurch die Verbrennungsgase im Vorerhitzer verhältnismäßig stark abgekühlt werden und die Gefahr vor Korrosion des Vorerhitzers durch diese Verbrennungsgase zunimmt. Dadurch, daß die angezapfte Menge Verbrennungsluft zurückgeführtThe combustion air, most of which gives off its heat in the heat exchanger 24 to the water has. but is still relatively warm, you can now at the connection point 29 with the over the suction line 28 Mix the intake combustion air. This is particularly advantageous when using the suction line 28 sucked air has a relatively low temperature, whereby the combustion gases in the preheater cooled relatively strongly and the risk of corrosion of the preheater by these combustion gases increases. As a result of that the tapped amount of combustion air is fed back

wird, wird nun die dem Vorerhitzer 18 zugeführte Luft in ihrer Temperatur steigen, was wieder zu einem Temperaturanstieg der Verbrennungsgase im Vorerhitzer 18 führt, wodurch die Korrosionsgefahr abnimmt. Auf ähnliche Weise kann die Rückführungsmöglichkeit beiis, the air supplied to the preheater 18 will now increase in temperature, which again leads to a temperature increase the combustion gases in the preheater 18, which reduces the risk of corrosion. on In a similar way, the possibility of repatriation can be used

Teillast des Heißgasmotors benutzt werden, wenn die Verbrennungsgase auf verhältnismäßig niedrige Temperatur im Vorerhitzer 18 abgekühlt werden.Partial load of the hot gas engine can be used when the combustion gases are at relatively low temperature be cooled in the preheater 18.

Aus dem obenstehenden dürfte es einleuchten, daß die Erfindung auch eine Heizeinrichtung mit einem Heißgasmotor schafft, bei der der zu heizende Raum bei einer etwaigen offenen Stelle in der Abgasleitung vor Luftverunreinigung durch Abgase geschützt bleibt. Dabei wird ein guter Wirkungsgrad der Heißgasmotoranlage beibehalten, während weiter ein gedrängterFrom the above it should be evident that the invention also provides a heater with a Hot gas engine creates the space to be heated in the event of an open point in the exhaust pipe remains protected from air pollution by exhaust gases. The hot gas engine system has a good level of efficiency maintained while continuing a huddled

Wärmeaustauscher verwendet werden kann.Heat exchanger can be used.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1.Heating device with a hot gas engine as a heat source for heating the interior of vehicles, in which the hot gas engine contains at least one compression chamber of variable volume and lower average temperature, which is connected to at least one expansion chamber of also variable volume and higher _J0 average temperature, with The connection between these spaces is a regenerator and a heater arranged in a heater room, to which at least one discharge line for the combustion gases is connected, in which the hot gas engine has at least one burner device that is connected to at least one supply line for the combustion air and a preheater is provided through which the supply line and the discharge line _Μ are passed and the combustion air is heated by the combustion gases, characterized in that the supply line (16) for the combustion air between the preheater (18) u nd the burner device (14) is connected to one end of a line arrangement (23) which is equipped with a control device (22) for regulating the branched amount of combustion air so that the branched line arrangement is in operative connection with at least one heat exchanger in which the heat is released to a medium which circulates in a closed auxiliary line arrangement (25) and of which at least a part (27) is used for heat transfer to the environment.

2. Heating device according to claim 1, characterized in that that the branched line arrangement (23) at the other end to that part of the The supply of combustion air is connected to the one facing away from the burner device (1Λ) Side of the preheater (18).

3. Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that the in the auxiliary line arrangement (25) the medium present is a liquid, e.g. B. water is.