DE2105951A1 - Vorrichtung zur Warmeheferung zu einem oder mehreren zu heizenden Orten - Google Patents
Vorrichtung zur Warmeheferung zu einem oder mehreren zu heizenden OrtenInfo
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Description
PHN, 4618» Lo-äa/EVH.
Anmelder: N.V. Phil^i1 Oi v.:!.-- ---.rabrisken
Akte No., PHI- 4618
Anmefdung vomi 8. Pebr. 1971
Vorrichtung zur Wärme !Lieferung zu einem oder mehreren zu heizenden Orten*
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur WBrmelieferung
zu einem oder mehreren zu heizenden Orten mit einer Verbrennungskammer mit daran anschlieesend wenigstens einer Zufuhr für Verbrennungsluft und wenigstens einer Zufuhr für den Brennstoff.
Vorrichtungen dieser Art sind bekannt und werden versohiedenenorts verwendet, beispielsweise bei HeiasgasBasohinen
mit geschlossenem thermodynamischem Kreislauf sowie bei Heissgaskolbenmotoren und Heissgasturbinen, um den Erhitzer dieser
Maschinen mit Wärme zu versehen.
Bei den bekannten Vorrichtungen werden die in der Verbrennungskammer gebildeten heissen Verbrennungsgase zu dem zu
heizenden Ort geführt, geben dort Wärme ab und werden dann, nachdem sie erst eventuell noch WSrme mit beispielsweise der der
Verbrennungskammer zuzuführenden Verbrennungsluft ausgetauscht
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haben, in die Umgebung abgeführt.
Es hat sich herausgestellt, daaa die aus der Vorrichtung
abgeführten Vexbrennungsgase eine gewisse Menge von Stickstoffoxyden enthalten* Diese Stickstoffoxyde sind gesundheitsschädlich
und dürfen deshalb eine bestimmte Konzentration in der Atmosphäre
nicht überschreiten. Dies und jenes bewirkt, dass die Vorrichtung
für eine Verwendung an solchen Orten, wo die Luftverunreinigung auf ein Minimum beschrankt werden muss, weniger geeignet ist.
Solohe Orte sind beispielsweise Pabriks- und SpeioherrSume, Bergwerke und dergleichen, in denen die Vorrichtung fest aufgestellt
sein kann oder beispielsweise einen Teil des Erhitzungesystems von Heissgasmotoren für Traktionszvecke bildet. Derartige Orte
müssen dann ventiliert werden, was natürlich nachteilig ist.
Auch in Städten mit ihrer groesen BevSlkerungskonzentration
und Verkehrsdichte sind derartige Vorrichtungen als integraler Teil der Kraftquelle in Fahrzeugen wegen der abgeführten Stickstoffoxyde weniger geeignet.
Zweck der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur WHrmeliefexung zu schaffen, wobei die Menge der in den Verbrennungsgasen vorhandenen Stickstoffoxyde beträchtlich kleiner ist als
bei den bekannten Vorrichtungen·
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde,
dass die Bildung von Stickstoffoxyden mit der Temperatur, bei dar
die Verbrennung stattfindet, stark zunimmt, sowie die Erkenntnis der Tatsache, dass der Verbrennungsprozess in der Verbrennungskammer fast auf adiabatisohe Weise verlSuft, Eine Verminderung
der Htickstoffoxydmange in den Verbrennungsga.ien kann eifindungdi'^jmUee dadurch erhalten werden, indem dafür gsjorgi i.K'd, dana
;Jii) -Tompaxatux, bei der die Verbrennung in d« ; Verb, λι,^
■ υ Ί 8 J 8 / 1 Ü 9 7
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stattfindet, nicht zu .Juhi ai.b ieif·. 2105951
Dazu weist die Vorrichtung nach der Erfindung das Kenn"
zeichen auf, dass die Verbrennungskammer aus einer Anzahl von mit ihrer Eingangeseite unmittelbar an die Zufuhr for Brennstoff
und Verbrennungsluft grenzenden, apaltförmigen Strömungakanllen
für reagierendes Luft-Brennatoffgemisch aufgebaut iatt welche
KanSle im wesentlichen durch Teile wenigstens einer WBrmedurehgangswand begrenzt werden, durch die hindurch dem reagierenden
Luft-Brennstoffgeraiaoh WSrme entzogen werden kann. Dadurch, dass
dem Luft-Brennstoffgemisoh Wärme entzogen wird, wShrend dieses
Gemisch reagiert, wird der auf adiabatische Weise verlaufende Verbrennungsprozess gestSrt, und verlaufen die chemischen Reaktionen bei niedriger Temperatur. Bei dem niedrigeren Temperaturpegel in der Verbrennungskammer tritt eine geringere Stickstoffoxydbildung auf, so dass die aus der Vorrichtung abgeführten
VerbrennungBgaae weniger Sticksioffoxyde enthalten.
Wegen der apaltförmigen StrSmungakanBle besteht ein
inniger thermischer Kontakt zwischen den reagierenden Geaiech und der WSrmedurohgangswand, ao dass keine Gefahr besteht, daee
die Reaktionstemperaturen ortlich atark ansteigen mit der unangenehmen Folge einer örtlichen Stickstoffoxydbildung.
Dadurch, dass ferner die apaltfSrmigen KanBle mit ihrer
Eingangseeite unmittelbar an die Luft- und Brennstoffzufuhr
grenzen, wird verhindert, dass das Luft-Brennetoffgemisch in
der Verbrennungskammer ausserhalb der KanSle reagiert, wo dann gleichfalls wegen der stark ansteigenden Reaktionsteeperaturen
eine starke Sticketoffosydbildung stattfinden könnte.
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gesamte Verbrennungsluftmenge gemeinsam der Eingangsseite
der spaltfSrrnigen Kanäle zuzuführen.
Bei einer günstigen Ausführungsform der erfindungsgemSssen Vorrichtung jedoch sohliesst sich, stromabwSrta gesehen
nach der Eingangsseite eine Anzahl hintereinander liegender Zuführungen für Brennstoff oder Verbrennungsluft an die StrömungskanSle an. Dadurch, dass nur ein Teil der erforderlichen Gesamtmenge von Brennstoff bzw. Verbrennungsluft der Eingangsseite
der StrSmungekanäle und der Rest dieses Brennstoffes bzw. der
Verbrennungsluft einer Anzahl von Stellen der stromabwSrts
liegenden StrSraungskanSle zugeführt wird, werden die folgenden
Vorteile erzielt: Es ist gesichert, dass die chemischen Reaktionen sich nicht im wesentlichen in der Nähe der Eingangsseite der
spaltfSxmigen Kanäle in diesen Kanälen abspielen, sondern Ober
die Gesamtabmessungen dieser Kanäle verteilt. Alle Wandteile der
Wärmedurchgangswand (-wfinde) tragen dann im gleichen Masse zu
der Wärmeabfuhr bei. Dies bedeutet einerseits, dass in der NShe der Eingangsseite keine Gefahr vor einex starken Stickstoffoxydbildung und . einex thermischen Ueberbelastung der WSrmedurchgangswand (-wände) infolge zu hoher Reaktionstempexatuxen besteht·
Anderseits wird auf zweckmSsaige Weise die gesamte zux Verfügung
stehende Oberfläche der WSrmedurchgangswand (-wände) zum Wärmeentzug aus dem reagierenden Gemisch benutzt, so dass sich Ober
diese OberflSche eine homogene Teiaperatuxvexteilung einstellt,
was für eine zweckmSssige Wärmeübertragung zum Kühlmedium günstig
ist, welches eich an der von den StrSmungakanälen abgewandten
Seite der Wärmedurchgangs wand befindet, sowie fU*x das Vermeiden
"thermischer Spannungen in der WSrmeduxchgangswand.
Natürlich muss dafür gesorgt werden, dass während des 1098 3 8/1097
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Betriebs der Vorrichtung die Tempe^aiur Jar Värmedurchgangswand
(-wände) hooh genug bleibt, um eine vollständige Verbrennung des reagierenden Luft-Brennatoffgemtachea in den
Strömungakanälen unter allen Umständen zu garantieren.
Bei einer weiteren günstigen AuafUhrungsfotra der er-.
findungsgemäasen Vorrichtung bildet die Wärmedurchgangswand mit
ihrer von den Strömungakanälen abgewandten Seite die Begrenzung
einer Wärmetransportvorrichtung» in der sich ein Wärmetrans portmedium
befindet, das durch die Wärmedurchgangswand hindurch
Wärme aus dem reagierenden Luft-Brannstoffgemiach aufnehmen,
und woanders fiber eine weitere Wärmedurchgangswand Wärme an einen zu heizenden Ort abgeban kann. Auf diese Weise kann die
dem reagierenden Gsmisch entzogene Wärme mit einfachen Mitteln schnell und zweckmäsaig zu einem zu heizenden Ort geführt und
dort abgegafaan werden.
Nach einer weiteren günstigen Auaführungsform der erfindungagemäasen
Vorrichtung, wird die Wärmetranaportvorrichtung durch einen geschlossenen Raum gebildet und nimmt das Wärme transport
medi um unter Uefcergarig von der Flüssigkeits- in die Dampfphase
Wärme aus dem reagierenden Luft-Brennafcoffgemisch auf, und
gibt dem zu heizenden Ort unter Uabergang von der Dampf- in die
Flussigkeitaphase Wärme ab. Durch die Anwendung eines Vardampfunga-Kondensationasyatems
iat es möglich, dem reagierenden Gemisch pro Zeiteinheit aine groaaa Wärmemenge zu entziehen und zu dem zu
heizenden Ort zu transportieren. Die Verwendung einer Flüssigkeit garantiert eine guta Wärmeübertragung zwischen der Wärmedurohgangswand
und der Flüssigkeit, während wegen der relativ hohen Verdampfungswärme
eine grosse Wärmemenge in dem Dampf gespeichert werden kann.
Der Wärme transport findet auaaerdam ohne nennenswertem Temperaturverlust
statt. Eine derartige Vorrichtung eignet sich denn auch
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besonders dazu, beispielsweise den Erhitzer von Heissgasmotorer
und Heisagaaturbinen mit geaohloeaenem thermodynamißchem Kreislauf
mit Wärme zu versehen. Die Heiaagasmotcren haben gegenüber
Verbrennungsmotoren u.a. den Vor tail, dass die Verbrennungsgase
beträchtlich sauberer aind, d.h. weniger Kohlenmonoxyde und unverbrannte
Kohlenwasserstoffe enthalten. Durch die Ausstattung
des Heiaagasmotors mit der beschriebenen Vorrichtung ist ein
Motor erhalten, bei dem zugleich die Stickstoffoxydmenge in den
Auspuffgasen besonders niedrig ist, was diesen Motor denn auch besonders geeignet macht für eine Verwendung an eolchen Orten,
wo die Luftverunreinigung auf ein Minimum beschränkt wer Jen muss»
Ausserdem wird in dam vorliegenden Fall dar Vorteil einar aehr
günstigen WärmeÜbertragung erzielt.
Ist bei dem bekannten Heisagaamotor ein System von Erhitzerrohren
mit relativ grossen Abmessungen erforderlich, um zu erreichen, dasa die Verbrennungsgase ihre Wärme dem Arbeitsmedium in dom Motor abgeben kb'nnen, ao geniigen nun untar viel
günstigeren WärmeÜbertragungaumstünden ein kleines und einfach« j
Verdampfungskondensationsayetem und al., ebensolcher Erhitzer.
Genau wie bei dem bekannten Heiasgasmotor kann ferner noch die übrigbleibende Wärme in den Verbrennungsgasen, die die Verbrennungskammer
verlassen, verwendet werden« um dia Verbrennungsluft
vorzuwärmen.
Liegt die als Kondensationswand dienende weitare Wärmedurchgangewand
das geschlossenen Raumes auf dinam höheron Pegel
als die als Verdampfungswand dienende WSrmedurahgangswand, so
kann die Rüokfuhr von Kondensat zu der Wärmedurohgangawand unter
Einfluss der Schwerkraft stattfinden» Bine derartige Auf«teilung
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ORI31MAL !MS*ECTED
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wird jedoch nicht immer möglich oder erwünscht sein.
Dazu weist eine weitere günstige AusfUhrungsform dez
erfindungsgeaHseen Vorrichtung das Kennzeichen auf, dass in dem
geschlossenen Raum eine poröse Masse vorhanden ist, die die Wärmedurchgangswand und die weitere Wärmedurchgangswand mit·
einander verbindet. Durch die kapillare Wirkung dieser porösen Masse kann die Rückfuhr des Kondensate jetzt auch ohne Unterstützung
der Schwerkraft und sogar entgegen derselben stattfinden. Dies
und jenes bedeutet eine grosse StellungsunabhMngigkeit und somit
Freiheit in der Aufstellung der Vorrichtung.
Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform der erfindungsgemSasen Vorrichtung wird die Wärmetransportvorriohtung durch ein
geschlossenes Leitungssystem gebildet, in dem das wärmetransportierende Medium mittels einer in diese· System aufgenommenen
Pumpvorrichtung heruafliessen kann.
Die Erfindung betrifft ferner eine Heissgasnasohin«, wie
einen Heisegaskolbenmotor und eine Heissgasturbine, in der ein
gasfSzmiges Arbeitsmedium einen geschlossenen thermodynamischen
Kreislauf duzchlSuft und welchem Arbeitsmedium durch die Wand i
eines Erhitzers hindurch von auasen Wärme zugeführt wird. Die
Heieβgasmaschine nach der Erfindung wird dadurch gekennzeichnet,
dass sie mit einer Vorrichtung zur Wizmelieferung .zu einem oder
mehreren Orten versehen ist, welche Vorrichtung im vorhergehenden beschrieben wurde.
Eine derartige Heissgasmaechimbietet wie bereit* exwShnt
den grossen Vorteil, dass die Ton dezartigen Maschinen herrührenden Verbrennungsgas^ praktieob nicht nur von schädlichen
Kohlenmonoxyden und unverbrannten Kohlenwasserstoffen, sondern
auch von schläuchen Stickstoffoxyden frei sind. Hierdurch wird
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eine Maaohine erhalten, die sich hervorragend for eine Verwendung Überall dort eignet, wo die Luftverunreinigung auf
ein Minimum beschränkt werden muss. Eine derartige Masohine kann auaaerdera gedrSngt ausgeführt sein, indem eine Vorrichtung
zur Warmelieferung verwendet wird, wobei die WBrmedurchgangswand einen Teil eines Verdampfungs-Kondensationasystems bildet,
das sioh an den Erhitzer der Maschine anschliesst.
Auaführungsbeiapieleder Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden näher erlButert. Ee zeigen:
Fig. 1 und 2 Vorrichtungen zur WSrmelieferung zu einem
oder mehreren Orten,
Fig. 3 und 4 Vorrichtungen zur WSrmelieferung, wobei die
Wlrmedurchgangswand gleichzeitig einen Teil einer als geschlossenes
Verdampfunge—Kondensationsayatem ausgeführten WSrmetransportvorrichtung bildet,
Fig. 5 und 6 Eeissgaamotoren, deren Erhitzer sioh Ober
ein geschlossenes Verdampfunge—Kondensationssystem an eine Vorrichtung zur WSrraelieferung ansohliesst,
Fig. 7 eine Vorrichtung zur WSrmelieferung, bei der die
Wärmedurchgangswand gleichzeitig einen Teil einer WSrmetransportvorrichtung bildet, die ala ein geschlossenes Leitungssystem
ausgeführt ist, in dem das WSrmetransportmedium umlaufen kann.
Fig. 1b die Vorrichtung in einem Querschnitt Ib-Ij, Ton
Fig. 1a, wXhrend Fig. 1c die Fig. 1a in der Richtung dea Pfeiles A darstellt.
Mix der Bezugsziffer 1 wird eine Verbrennungskammer bezeichnet, an die sich eine Zufuhr 2 for Verbrennungsluft, eine
Zufuhr 3 für Brennstoff und eine Abfuhr 4 für Verbrennungsgase
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anachlieaaen. Die Ve-cbiennungskdJinier int aus einer Anzahl von
spaltfSrmigen Kanälen 5 aufgebaut, die im wesentlichen durch
eine in diesem Fall gefaltet ausgeführte Wärmedurchgangswand 6
begrenzt werden, AIa weitere Begrenzungen dienen Seitenflächen ?,
UnterflSche 8 und Oberfläche 9.
Sie spaltenförmigen Kanäle grenzen mit ihrer Eingangsseita 10 unmittelbar an die Zufuhren 2 und J5.
Die Wirkungaweiae der Vorrichtung ist wie folgt» Ueber
die Zuführungen 2 und 3 werden die Verbrennungsluft und der
Brennstoff den apaltförmigen Kanälen 5 zugeführt, wobei das Luft-Brennatoffgemiach in diesen Kanälen reagiert, wahrend die chemischen Reaktionen stattfinden, wird duroh die Wärmedurchgangswand
hindurch dem reagierenden Gemisch in den spaltfSrmigen KanSlen
Wärme entzogen, indem ein Kühlmedium entlang der Auasenseite der
Wärmedurchgangswand 6 geführt wird. Demzufolge steigen die Reaktionatemperaturen nicht sehr an, so dass die Stiokatoffoxydbildung praktiaoh nioht auftritt. Da die spaltförmigen Kanäle
unmittelbar an die Zuführungen grenzen, kann das Luft-Brennstoffgemiach nicht anderswo, d.h. ausaerhalb dieser Kanäle reagieren
und dort hohe Reaktionstemperaturen bewirken, mit der Folge einer i
starken Stickatoffoxydbildung, Da ferner die Kanäle spaltförmig
ausgebildet sind, ist ein inniger thermischer Kontakt zwischen dem reagierenden Gemisch und der WSrmedurchgangawand gesichert,
WShrend auaaerdem eine groaae wärmedurchlässige Oberfläche der
erwShnten Wand zur Verfügung steht.
Die in den Kanälen gebildeten Verbxennungagaae verlassen
die Verbrennungskammer 1 über die Abfuhr 4.
Die Vorrichtung nach Fi#.2 entspricht in grosaen Zügen
der nach Fig. 1 . FtIr die entsprechenden Teile werden daher die
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gleichen Bezugsziffern verwendet. Fig. 2b stellt einen Querschnitt Hb-IIb von Fig. 2a dar; Fig. 2a stellt wieder eine
Ansicht von Fig. 2a in der Richtung des Pfeiles A dar.
Die Vorrichtung ist feznez mit einer Anzahl von Zuführungen 11 versehen, die in dez StzSmungszichtung gesehen hintereinander liegen und sich an die StzBmungskanlle 5 ansohliesaen.
Dadurch, dass nuz ein Teil der Verbrennungeluft (oder
des Brennstoffe») dez Zufuhr 2 (Zufuhr 3) und dez Rest den Zuführungen 11 zugeführt wird, wird garantiert, dass das Gemisch
an jeder Stelle in den spaltfBrmigen Kanälen 5 reagiert und die
gesamte Wärmedurchgangswand 6 wird dazu verwendet, dem reagierenden
Gemisch Wärme zu entziehen. Biss bewirkt eine einheitliche Temperatur
des reagierenden Gemisches in der Verbrennungskammer, was für eine
Unterbindung dez Stickatoffoxydbildung günstig ist. Die Wärmedurchgangswand wird gleichfalls eine einheitliche Temperatur annehmen
und deshalb überall thermisch im gleichen Masse belastet werden.
Bei dez Vozzichtung nach Fig. 3« und 3b bildet die Wlzmeduzcbgangswand 6 gleichzeitig eine Wand eines geschlossenen Raumes 12,
in dem sich ein wSxmetzanspoztiezendes Medium befindet, das Wärme
aus dem reagierenden Gemisch durch die Wlzmedurohgangawand 6 hindurch aufnehmen kann untez Uebergang von der Flüssigkeit*- in die
Dampfphase, und das übez eine weitere Wäzmeduzohgangswand 13 des
Raumes 12 einem zu heizenden Ort Wärme abgeben kann unter Uebergang von der Dampf- in die FlUssigkeitsphase. Im Übrigen ist die
Wirkungsweise dez Vorrichtung genau vie die in Fig. 1. Mit dieser
Vorrichtung kann eine gzosse Wärmemenge schnell und zweckaäseig
dem reagierenden Luft-Brennstoffgemisch entzogen, transportiert
und einem zu heizenden Ort abgegeben werden. Die Wahl des wärmetransportierenden Mediums wizd u.a. durch die gewünschte Betriebs-
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temperatur der Wärmedurchgangswand bestirnt, bei d«x noch ein«
vollständige Verbrennung in den Vexbrennungskanlilen stattfindet«
Fig. 4 zeigt die Vorrichtung zur WHxaelieferung nach
Fig.2, wobei die Wärmeduzahgangswand 6 eine Wand nur eines (Fig.4b)
oder mehrerer (Fig. 4c) geschlossener Räume 12 bildet, in denen,
sich, genau vie bei der Vorrichtung nach Fig« 3t «in vBraetransportierenden Medium befindet, das Wärme au· einem reagierenden
Luft-Brennatoffgemieoh duroh die Wäzmeduzchgangswand 6 hindurch
•ufniamt untex Uebexgang von der Flüssigkeit«- in die Dampfphase,
und duxch die weitere Wizmedurohgangswand 13 hindurch einen odex "
mehreren zu heizenden Orten Wärme abgeben kann untex Uebergang
yon der Dampf- in die Flüesigkeitsphase.
In den geschlossenen Räumen 12 befindet eich eine poröse,
an den Innenwänden vorgesehene Messe 14. Diese poröse Hasse hat eine dezart kapillare Stxuktuz, daea sie untex Verwendung dex Oberflächenspannung des flüssigen, wäxmetxanspoxtiexenden Mediums bei
dex gegebenen Betxiebsstellung des Raumes 12 dazu fähig ist, deroh
kapillare Wirkung ein- an dex weitexen Wärmedurohgangswand 13 gebildetes Kondensat su dex VBrmedurchgangswand 6 zurückzuführen, j
Auf diese Weise ist eine Röokfuhr de· Kondensats ohne Verwendung
odex Notwendigkeit dex Schwerkraft» ja sogar ihr entgegen, mSglioh.
Dies bietet eine grosse Freiheit in der Aufstellung der Vorxichtung.
Die poröae Hasse kann beispielsweise durch keramische
Materialien gebildet werden, durch draht- odex bandförmiges Material aus Metallen odex Metallegiexungen odex durch eine Anordnung
von Röhren. Auch ein System von Ruten in dex Innenwand des Raumet,
gegebenenfalls in Kombination mit einer dex anderen erwlhnten
Alternativen, gehört zu den Möglichkeiten.
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In Fig. 5 let ein Heissgasmotor mit einer Vorrichtung
zur WSrnelieferung nach Fig. 3 dargestellt.
Mit der Bezugsziffer 14 ist der Zylinder eines Heisegasmotors bezeichnet, und zwar derjenige Teil, in dem sich wfihrend
des Betriebs das Arbeitsmedium stets auf einer hohen Temperatur befindet. Innerhalb des Zylinders befindet sich ein Verdränger 15,
der durch eine Aufwartsbewegung Ober ein mit der VerdrSngerstange
verbundenes und nicht dargestelltes Getriebe, war«ββ Arbeitsmedium
aus dem Expansionsraum 17 auf die kalte Seite des Motors bringen
kann. Bas Arbeitsmedium geht hierbei durch einen Erhitzer 18,
einen Regenerator 19 und einen Kühler 20 hindurch. Durch die Wand des Erhitzers 18 hinduroh kann dem Arbeitsmedium in dem Expansionsraua 17 τοπ auseen WSrae zugeführt werden. Die Wand des Erhitzers
bildet die weitere Wärmedurchgangswand 13 des geschlossenen Raumes
Wfihrend des Betriebs wird dem reagierenden Luft-Brennstoffgeeisch in der Vorrichtung 1 durch die WSrmedurchgangawand
hindurch Wärme durch das im Raus 12 an der erwähnten Wand befindliche flossige Transportmediu» entzogen. Dieses Transportmedium
verdampft und bewegt sich zu der weiteren Wärmedurchgangswand 13
hin infolge des dort herrschenden relativ niedrigen Dampfdruckes wegen der etwas niedrigeren Örtlichen Temperatur, Dann kondensiert
dez Dampf an der weiteren WSrmedurchgangswand 13 unter Abgabe der
VerdampfungevSrme an diese Wand. Unter Einfluss der Schwerkraft
strömt das Kondensat su des Wlrmedurchgangewand 6 zurück, un dort
erneut verdampft su werden.
Sie duroh Kondensation des Transportmediums an der weiteren
Wlrmedurchgangewand 13 freikommende Terdampfungawärme geht duroh
dies« Wand zu dem Arbeitsmedium in dem Expansionsraum 17 zur Kompensier ung der während der Expansion des Arbeitsmediums in mechanische
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Energie umgesetzten kalorischen Energie und gleichzeitig zur Kompenaierung der normalen kalorischen Verluste«
FQr die bei dem Heissgasmotor auftretenden hohen Temperaturen
des Erhitzers (um 7000C) kommen als Transportmedium in
dem Raum 12 beispielsweise die Metall« Natrium, Kalium, Lithium,
Kadmium, Zäsium und Metallsalze wie die Metallhalogene Zinkchlorid,
Aluminiurabromid, Kadmiumjodid, Kalziumjodid, Zinkbromid oder deren
Gemische in Betracht. Ferner kommen Nitrate, Nitrite oder deren Gemische in Betracht« i
Fig. 6 zeigt einen Heissgasmotor, der mit sinaz Vorrichtung
aus.1 l/Mrmeliefarung varaahen ist, wie in Fig. 4a und 4b dargestellt
ist, und zwar in einem Schnitt (Fig. 6a) und in einem Querschnitt VIb-VIb (Fig. 6b) von Fig. 6a£
Für die den Fig. 4 und 5 entsprechenden Teile werden
dieselben Bezugaziffarn verwandet. Mit Hilfe eines regelbaren
Ventilators 21 kann dia Verbrennungsluft angesaugt werden, die über eines] Wärmeaustauscher· 22, eine Leitung 25, einen Verfceilerhahn
24 und die Teilleitungan 25 und 26 der Zufuhr 2 bzw. den
Zufuhren 11 zugeführt wird» Dia Brennstoffzufuhr findat ober die '
Zufuhr 3 statt. Die Verbüennungsgase, dia über die Abfuhr 4 die
Verbrennungskammer verlasaan, werden über ein« Leitung 27 dem
Wärmeaustauscher 22 zugeführt, in dem sie ihre Übrigbleibende
Wärme der Verbrennungsluft abgeben, die auf diese Weise vorgewärmt in die Verbrennungskammer eintritt. Die Wirkungsweise der Vorrichtung
entspricht in groseen Zügen der in Fig. 5. Sie unterscheidet sich
im wesentlichen nur von der in Fig. 5 durch die Anwesenheit der porösen Masse 14, die durch die kapillare Wirkung dazu fähig ist,
das an der weiteren Wärmedurohgangewand 15 gebildete Kondensat
ohne Verwendung der Schwerkraft zu der Wärraalurohgangswand 6 zurüok-
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zuführen»Dias bis Set eine gross« Freiheit in des Aufstellung
des Haiasgaamotors,
Dieser Haissgaamotor eignet sich wegen der sauberen
Auspuffgaae gut für eine Verwendung an aolohan Orten» wo sine
Verunreinigung der Atmosphäre rigorBa beschränkt werden muae.
Die aus den spaltfBraigen StrSraungakanälan aufgebaute Vajebjsemmng
karamos bildet zusammen mit dem YerdaMpfungakondensaSionss./atoa
sin gedrängtes Eihitzungssyatera mit guten WMrma übertragung dl gen-Schäftent
und be»irkt,daaa der Haisagaaiiiofcor in seines C/djamtheii
gleiöiifalls gadrBngt ausgeführt sein kann,
Ein Jararti ^s gadräiigted ärhitzungssystan i?js auoh hai'
voraaijand dazu geeiguas, dem £ühitzd£ aines mit diiaem gjdrMrä ιSOü
Systaa auagabilda ten ίίjiaagaaautoe V/iirjao zuzuführen und
als iiusüh a Liian Wärrage η tang aiia dam in Jen epaltforiaiirin S
kanSIan reagierenden Gemisch, nSmlioh dur«h das Entziäftdn von
WSriiisi in dan eswShntan KanHlsn aua anderswo β rhi ixten ixatiK,
Bei das; 121 Fig. 7 dargastdil ten Vorr ioh t'uig bildet auoh
die V/UfmedUEohgangawand 6 die flegreniuiaH eines gesahluzjs
aystaiaa 28, in dum 3i>h uin Wärme trartjpor tmad Inm befinde!;, daa
mittels dar Pumpvorrichtung 23 in dieaani Laitungas/a tarn atriJraen kann
Die dam £d agierenden Gamisjii durch das WMrma t sans post-»
mediriffl , Ubei' dia WSrmaduröhgangswand b entzogene WSrme wird dam
zu haiaanden Ort in einem Wllrmeaus taudohar 50 ubgagabnn. Das Wäumotranaportmedium,
das in dam Wärmeauaiauaoher 3^ Wärme abgegeben hat,
wird durch die Pumpvorrichtung 29 erntut entlang der Wärmedurchgangs
wand 6 geführt.
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Claims (1)
- - 15 - nor. 461 β.PATENTAHSPRUECHEχ(1· ' Vorrichtung zur WSriue liefe rung eu einem oder aehzezen zu heizenden Orten mit einez Verbrennungskammer mit daran angeschlossen wenigstens eines Zufuhr for Verbrennungsluft und wenigstens einer Zufuhr fü*r Brennstoff,, dadurch gekennzeichnet, daee die Verbrennungskammer aus einer Anzahl von mit ihrer Eingangsseite unmittelbar an die erwähnten Zufuhren grenzenden spaltförmigen StrSmungakanSlen für reagierendes Luft-Brennstoffgemischaufgebaut ist» welche Kanäle im wesentlichen durch Teile wenigstens Jeiner WHrmedurchgangawand begrenzt werden, durch die hinduroh dea reagierenden Luft-Brennstoff gemisch WBrme entzogen werden kann. 2, Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dasB stromabwärts naoh der Eingangsseitc eine Anzahl hintereinander liegender Zufuhren for Brennstoff oder Verbrennungeluft sich an die Stromungskanlle aneohliesst.5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch die WSraedurohgangewand ait ihrer τοπ den StzQaungs kanSlen abgewandten Seite di« Begrenzung einez WKzmetzanspoztvoz-richtung bildet, in der sich ein W8raeträneportaediua befindet, ^das durch die Wärmedurchgangswaod hindurch Wfizae aus dea reagierenden Luft-Bzennstoffgemisch aufnehaen, und anderswo über eine weitere Wärmedurchgängewand an einen zu heizenden Ort abgeben kann· 4. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die WSrmetransportTcrrichtung durch «inen geschlossenen Raum gebildet wird, und dass das Wlroetransportoedium unter üebergang ▼on der Flüasigkeits- in die Baapfphase, WSrae aus dea reagierenden Luft-Brennstoffgemisch aufniaat, und dem zu heizenden Ort unter Üebergang von dez Dampf- in dl« Flöseigkeitsphase, VXxae abgibt.109838/1007- 16 - »ro.46185. Vozriohtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem geschlossenen Raum ein« porSae Masse vorhanden ist, die die Wlxaeduxchgangavand und die weitere Wlrmedurohgangawand miteinander verbindet.6. Vorrichtung nach Anapzuoh 3» dadurch gekennzeichnet, daaa die Wlzaetransportvorricbtung durch ein geschlossene« Leitungssystem gebildet wird, in dem daa VSxmetzanapoztmedium ■ittele einer in dieses System aufgenommenen Pumpvorrichtung, hezumflieasen kann.7· Heissgaamaechine, wie ein Heiasgaakolbenmotox odex eine Heissgaaturbine, in dez ein gasförmige« Arbeitsmedium einen geschlossenen thermodynamischen Kreislauf durohlluft, und welchem Azbeitsmedium durch die Wand einet Erhitzers hindurch von aussen Wlrme zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine mit einer Vorrichtung nach «inen oder mehreren dez Ansprüche 1 bia einaohlieaalioh 6 v«r««h«n i«t.109838/ 1097Leerseite
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