DE2133527A1 - Kraftanlage - Google Patents

Kraftanlage

Info

Publication number
DE2133527A1
DE2133527A1 DE19712133527 DE2133527A DE2133527A1 DE 2133527 A1 DE2133527 A1 DE 2133527A1 DE 19712133527 DE19712133527 DE 19712133527 DE 2133527 A DE2133527 A DE 2133527A DE 2133527 A1 DE2133527 A1 DE 2133527A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electric motor
gas
liquefied gas
electrical
organ
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712133527
Other languages
English (en)
Inventor
die Anmelder P sind
Original Assignee
Boese, Harold L , Hencey, Thomas R , Galveson, Tex (VStA)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boese, Harold L , Hencey, Thomas R , Galveson, Tex (VStA) filed Critical Boese, Harold L , Hencey, Thomas R , Galveson, Tex (VStA)
Publication of DE2133527A1 publication Critical patent/DE2133527A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/12—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of electric gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K3/00—Arrangement or mounting of steam or gaseous-pressure propulsion units
    • B60K3/02—Arrangement or mounting of steam or gaseous-pressure propulsion units of piston type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B17/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by use of uniflow principle
    • F01B17/02—Engines
    • F01B17/025—Engines using liquid air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K15/00—Adaptations of plants for special use
    • F01K15/02—Adaptations of plants for special use for driving vehicles, e.g. locomotives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
    • F01K25/10—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

Patentanwälte
Dr. O. Loesenbeck Dipl.-lng. Stracke
Dipl.-Ing. Loesenbe:k 21 33527
43 Bielefeld, Herioruer Sir |e I!
Harold L. Boese, Ingenieur und Thomas R.Hencey, Ingenieur Strand 1509, Galveson, Texas 77550, USA.
Kraftanlage
Die Erfindung betrifft eine Kraftanlage mit einer Quelle von verflüssigtem Gas.
Die Erfindung hat die Schaffung einer Kraftanlage zum Ziel, welche bei ihrem Betrieb keine Luftverschmutzung bewirkt, zum Betrieb van Fahrzeugen geeignet ist und im Betrieb sehr wirtschaftlich ist.
Die erfindungsgemässe Kraftanlage, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist gekennzeichnet durch ein Organ zum Erwärmen und Verdampfen des verflüssigten Gases, einen Gasmotor, der zum Betrieb durch das verflüssigte Gas geeignet ist und zum Antrieb eines elektrischen Generators dient, sowie einen Elektromotor, welcher durch den elektrischen Generator betätigbar ist und eine-n Leistungsausgang der Anlage bildet, wobei eine Kühlung des Elektromotors durch Wärmeübergang an das verflüssigte Gas mittels des Drganes zum Erwärmen und zum Verdampfen des verflüssigten Gases vorgesehen ist.
Als verflüssigtes Gas kann vorzugsweise flüssiger Stickstoff dienen.
Eine solche Kraftanlage ist im Betrieb sehr wirtschaftlich. Wenn z.B. die Kraftanlage zum Betrieb eines 5trassenfahrzeuges verwendet wird, so kann ein Verbrauch von 4,8 Litern
209825/0597
flüssigem Stickstoff auf IQO Kilometer erreicht werden. Die Kosten des flüssigen Stickstoffes sind niedrig gegenüber den aus Erdöl stammenden Brennstoffen, die in anderen Anlagen verwendet werden. Strassenfahrzeuge können dadurch viel grössere Entfernungen mit einer Füllung des Behälters erreichen, als dies bei Fahrzeugen mit Kolbenbrennkraftmaschinen der Fall ist.
Zusätzlich zu ihrer Verwendbarkeit als Antriebsvorrichtung kann die erfindungsgemässe Kraftanlage auch zur Beheizung und zur Kühlung verwendet werden, so dass mit ihrer Hilfe eine Klimaanlage für ein Strassenfahrzeug ausgebildet werden kann.
Das einzige Abgas der Kraftanlage ist Stickstoffdampf. Dieser ist zwar zum Atmen durch Menschen und Tiere nicht geeignet. Er hat jedoch keinen Geruch und stellt auch kein Gift dar, wie es die Abgase normaler Brennkraftmaschinen sind. Es wird somit durch die Erfindung die Betriebssicherheit von Kraftanlagen wesentlich erhöht.
Die Vorteile der vorliegenden Kraftanlage werden zum grossen Teil dadurch erhalten, dass der elektrische Motor, von welchem die Ausgangsleistung erhalten wird, bei sehr niedrigen Temperaturen arbeitet. Optimale Ergebnisse wurden bei einem Betrieb des Elektromotors bei Temperaturen zwischen -129 C und -140 C erhalten. Es können auch andere tiefe Arbeitstemperaturen ausserhalb dieses Bereiches verwendet werden, wobei viele der Vorteile erzielt werden. Bei tiefen Temperaturen wird ein erhöhter Wirkungsgrad des Elektromotors erhalten, da die elektrischen Widerstände der Leiter des Motors bei diesen niedrigen Arbeitstemperaturen stark vermindert sind.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1 ein 5chema der Anordnung der Kraftanlage in einem 5trassenfahrzeug,
209825/0597
Fig. 2 ein Strömungsdiagrmm einer bevorzugten Schaltung der Kraftanlage,
Fig. 3 ein elektrisches Schaltschema des Motors der Kraftanlage,
Fig. 4 einen Schnitt der Kupplung des Strassenfahrzeuges mit der Kraftanlage und
Fig. 5 ein Schema des Steuergestänges der Kraftanlage mit einem Pedal.
Entsprechend der Darstellung in der Fig. 1 der Zeichnung sind im Kofferraum eines 5trassenfahrzeuges 22 ein Treibstoffbehälter 20 und ein Wechselstrom-Gleichstromumformer 21 angeordnet. Das Fahrzeug 22 enthält auch weitere Elemente der Kraftanlage. Die Lage der Elemente im Fahrzeug kann gegenüber der Darstellung verändert werden, da diese nur ein Beispiel betrifft.
Entsprechend der Darstellung in der Fig. 2 wird flüssiger Stickstoff dem Behälter 20 durch eine Leitung 24 mit einem Abschlussventil 25 zugeführt. Die Leitung 24 ist nach unten gerichtet und mündet im unteren Bereich des Behälters 20. Eine Abströmleitung 27 führt in eine Zweigleitung 28 mit einem Ventil 29 und einem Schalldämpfer 30. Das Ventil 29 kann zur Ableitung von Gas aus dem Behälter 20 geöffnet werden, wenn der Behälter mit flüssigem Stickstoff- gefüllt wird, oder um einen übermässigen Druck innerhalb des Behälters 20 zu vermeiden. Beim Füllen des Behälters 20 wird auch das Ventil 25 geöffnet. Eine weitere Zweigleitung 33, die sich an die Leitung 27 anschliesst, führt zu einem Ueberstmmventil 34 zur Druckregelung, welches geöffnet wird, sobald ein übermässiger Druck im Behälter 20 entsteht und dadurch den Behälter 20 vor einer Beschädigung schützt. Ein Manometer 35 zeigt den im Behälter 20 herrschenden Druck an.
Von der Leitung 24 zweigt zwischen dem Behälter 20 und dem Ventil 25 eine Leitung 36 ab, welche zur Führung von flüssigem Stickstoff in eine Leitung 37 dient, an deren Ende sich ein
209825/0597
elektromagnetisches Ventil 3B befindet und deren anderes Ende mit einem zweiten elektromagnetischen Ventil 39 versehen ist. Eine vom elektromagnetischen Ventil 38 führende Leitung 41 bildet eine Wicklung 43 um das Gehäuse eines Elektromotors 45 und dient zur Kühlung des Motors. Von der Wicklung 43 führt eine in Serie geschaltete Leitung 46 den flüssigen Stickstoff durch ein Ventil 47 einem Verdampfer 48 zu. Dem Verdampfer 48 kann durch Umgebungsluft Wärme zugeführt werden. Der Verdampfer hat entsprechend der Darstellung zwei Zweige, deren Eingänge 46a und 46b an die Leitung 46 angeschlossen sind.
Vom Verdampfer 48 wird das Gas durch Leitungen 5Ga und 50b einem Druckregelventil 53 zugeführt und aus diesem durch eine Leitung 54 einem Ausgleichsbehälter 56» Aus dem Ausgleichsbehälter 56 führt eine Leitung 59 zu einem Druckregelventil 60, welches überschüssiges Gas aus dem Ausgleichbehälter ausströmen lässt, wenn in diesem ein übermässiger Druck entsteht. Von der Leitung 59 führt eine Zweigleitung 63 zu einem Manometer 64, das vorzugsweise am Instrumentenbrett des Fahrzeuges angeordnet werden kann, wenn die Anlage zum Antrieb eines Fahrzeuges dient.
Eine Leitung-66 dient zur Zufuhr von Druckgas aus dem Ausgleichbehälter 56 in einen Gasmotor 67, welcher einen Alternator 68 als elektrischen Stromerzeuger antreibt (siehe Figur 3). Das aus dem Gasmotor 67 austretende entspannte Gas wird durch eine Leitung 69 entlang von gewickelten Widerständen 71 und 72 geführt, die später beschrieben werden. Nach der Kühlung der Widerstände 71 und 72 wird das Gas in die Atmosphäre abgeleitet.
In der Leitung 66 befindet sich ein elektromagnetisches Ventil 74, welches erregt und geöffnet wird, wenn ein Schlüssel am Instrumentenbrett in eine Einschaltstellung gebracht wird. Der Motor kann daher nicht betätigt werden, bevor der Schlüssel in sein 5chloss gebracht wird und in die Einschaltstellung gestellt wird, um das Ventil 74 zu öffnen, so dass das unter Druck stehende Stickstoffgas den Gasmotor 67 antreiben kann«
-S-
Der Alternator 68 ist durch Leiter 77 und 7Ö mit dem Umformer verbunden. Der Alternator 68 liefert eine Wechselspannung von 110 Volt, die im Umformer 21 in eine Gleichspannung von 36 Volt umgewandelt wird. Aus dem Umformer 21 werden über Leitungen 88,89 Bleiakkumulatoren 81 bis 86 mit 12 Volt aufgeladen, wobei der Leiter 88 an die positive Klemme der Batterie 81 angeschlossen ist un der Leiter 89 an die negative Klemme der Batterie 84.
Die positive Klemme der Batterie 81 ist durch einen Leiter mit der negativen Klemme der Batterie 82 verbunden. Die positive Klemme der Batterie 82 ist durch einen Leiter 92, welcher an einer Stelle 93 geerdet ist, mit der negativen Klemme der Batterie 83 verbunden. Die positiven Klemmen der Batterien 83, 84 sind durch einen Leiter 94 miteinander verbunden. Die negative Klemme der Batterie 84 ist an die positive Klemme der Batterie 85 durch einen Leiter 95 angeschlossen. Die negative Klemme der Batterie 85 ist mit der positiven Klemme der Batterie 86 durch einen Leiter 96 verbunden.
Leiter 101, 102 und 103 verbinden die negativen Klemmen der Batterien 81,86 mit der Klemme 104 des Motors 45. Die andere 'Klemme 105 ist durch einen Leiter 107 und Zweigleiter 108 bis mit je einer Klemme von Schaltern 113 bis 116 verbunden; Die anderen Klemmen der Schalter 113 bis 116 sind durch Leiter 118 bis 121 mit einem Ende des Widerstandes 71» einer Zwischenstelle 124 des Widerstandes 71, einer Verbindungsleitung 127 des Widerstandes 71 mit dem Widerstand 72 bzw. mit einer Zwischenstelle 128 des Widerstandes 72 verbunden.
Die Schalter 113 bis 116 sind elektromagnetisch betätigbar, wobei ihnen durch Leiter 131 bis 134 elektrischer Strom zugeführt werden kann. Die Leiter 131 bis 134 werden durch ein Schliessen von Schaltern 136 bis 139 erregt. Die Schalter 136
bis 139 werden durch Bewegungen einer länglichen Betätigungsstange 141 geschlossen. Die Betätigungsstange 141 wird durch ein Niederdrücken eines Pedales 141a durch ein Gestänge 141b
209825/0597
— ο —
in der Zeichnung nach links bewegt und wird durch eine nichtdargestellte Feder nach rechts gezogen, welche das Pedal hebt. Mit anderen Warten wird durch ein Niederdrücken des Pedales die Betätigungsstange 141 nach links bewegt. Ein Lösen des Pedales hat zur Folge, dass die Feder das Pedal 141 nach rechts bewegt. Die Betätigungsstange 141 hat vorspringende Nocken bis 147, welche derart voneinander entfernt sind, dass bei einem anfänglichen Niederdrücken des Pedales der Nocken 144 zuerst den Betätigungshebel des Schalters 136 niederdrückt. " Bei einem weiteren Niederdrücken des Pedales wird die Betätigungsstange 141 weiter nach links bewegt. Während der Nocken 144 den Schalter 136 geschlossen hält, schliesst der Nocken 145 den Schalter 137. Durch ein weiteres Niederdrücken des Pedales wird die Betätigungsstange 141 weiter nach links bewegt, so dass der Nocken 146 den Schalter 138 schliesst, wobei der Schalter 137 ebenfalls geschlossen bleibt. 5chliesslich wird durch ein weiteres Niederdrücken des Pedales der Nocken 147 nach rechts bewegt und schliesst den Schalter 139, während der Schalter 13B geschlossen bleibt. Die Schalter der Reihe werden nacheinander geschlossen, während jeweils der vorangehende Schalter geschlossen bleibt. Nach dem Schliessen des folgenden Schalters wird durch die Bewegung der Betätigungsstange 141 jedoch jeweils der nächste vorangehende Schalter geöffnet. Durch die Bewegung der Betätigungsstange 141 werden somit die Schalter 136 bis 139 nacheinander geschlossen, wodurch die Schalter 113 bis 116 in der gleichen Reihenfolge erregt werden und eine Betätigung des Motors 45 mit zunehmender Drehzahl zur Folge haben. Wenn das Pedal nicht vollständig niedergedrückt wird, arbeitet der Motor mit einer Drehzahl, welche davon abhängig ist, welche der Schalter 136 bis 139 bzw. 113 bis 116 geschlossen sind.
Mit anderen Worten wird durch ein Schliessen des Schalters 113 die niedrigste Drehzahl des Motors 45 erhalten, wobei die Schalter 114,115 und 116 bei ihrem Schliessen zunehmend höhere Drehzahlen ergeben.
209825/05 Θ-7
Die Schalter 151 und 152 sind doppelpolige Relaisschalter für 24 Volt. Der Schalter 151 hat Klemmen 154 bis 157 und 158 bis 161. Ein Schalter 163 wird geschlossen, wenn der Schlüssel gedreht wird. Dadurch werden die Schalter 151 und 152 erregt und geschlossen. Eine Seite jedes der Schalter 136 bis 139 ist durch einen Leiter 165 mit der Klemme 158 des Schalters 151 verbunden, so dass ein Schliessen der Schalter 136 bis zur Betätigung des Motors 45 nur dann führt, wenn der durch den Schlüssel betätigbare Schalter 163 geschlossen ist. Der Schalter 152 hat Klemmen 171 bis 174 sowie 175 bis 178.
Leiter 181 und 1B2 verbinden je eine Seite des Schalters mit einem Leiter 183, welcher vom Leiter 91 zur Klemme 156 des Schalters 151 führt, und die andere Seite des Schalters mit den Klemmen 154 bis 155 des Schalters 151. Die Klemme des Schalters 151 ist geerdet. Die Klemmen 159 und 160 des Schalters 151 werden nicht verwendet. Die Klemme 161 ist durch einen Leiter 185 mit den Klemmen 171 und 172 des Schalters verbunden. Die Klemme 173 des Schalters 152 wird ebenfalls nicht verwendet. Die Klemme 174 des Schalters 152 ist durch einen Leiter 101 mit der negativen Klemme der Batterie 81 verbunden. Die Klemmen 175, 177 und 178 des Schalters 152 werden nicht verwendet. Die Klemme 176 ist mit dem elektromagnetischen Ventil 39 verbunden. Der Schalter 152, welcher ein zweipoliger Umschalter für 24 Volt ist, wird nicht als solcher verwendet, sondern dient als ein Fühlrelais für 12 Volt.
Der Motor 45 und die Wicklung 43 der Leitung 41, welche ihn umschliesst, sind vollständig von einer Isolierung 190 umgeben, welche dazu dient, den Motor in einem sehr kalten Zustand zu halten, da dieser durch den flüssigen Stickstoff gekühlt wird, welcher durch die Wicklung 43 fliesst. Der Treibstoffbehälter ist ein isolierter Behälter für ein Kältemittel, in welchem flüssiger Stickstoff unter erhöhtem Druck von z.B. 9 atü gehalten wird. Ein Leiter 192 verbindet die Klemme 158 des Relaisschalters 151 mit einer Seite eines Temperaturregel-
209825/0597
schalters 193, dessen andere Klemme durch eine Leitung 194 mit der elektromagnetischen Wicklung eines elektromagnetischen Ventiles 138 verbunden ist. Wenn die Temperatur des aus der Wicklung 43 austretenden flüssigen Stickstoffes zu hoch wird, wird der Temperatursteuerschalter 193 geschlossen, wodurch das elektromagnetische Ventil 138 geöffnet wird. Das hat zur Folge, dass zusätzlicher flüssiger Stickstoff durch die Wicklung 43 fliesst, um den Motor in kaltem Zustand zu halten. Sobald die Ausgangsspannung der Batteriegruppe 81 bis 86 unter 12 Volt sinkt, öffnet der Relaisschalter 152 das elektromagnetische Ventil 39, was eine Strömung von flüssigem Stickstoff direkt in den Verdampfer zur Folge hat. Dadurch betätigt der Gasmotor 67 den Alternator 68, so dass die Akkumulatoren 81 bis 86 aufgeladen werden.
Parallel zum Ventil 47 ist an die Leitung 46 eine Kühlschlange 201 einer Klimaanlage angeschlossen. Wie bereits erwähnt, kann das Ventil 47 ein Temperaturregelventil sein, welches für eine erforderliche Strömung durch die Kühlschlange 201 sorgt, das geöffnet wird, wenn die Kühlwirkung der Kühlschlange 201 kleiner als erforderlich ist. Die Kühlschlange 201 bildet einen Wärmeaustauscher, welcher zur Kühlung des Innenraumes eines Fahrzeuges verwendet werden kann, in welchem d ie Kraftanlage eingebaut ist«, Ein Gebläse 202 dient zum Blasen von Luft auf die Kühlschlange 201, worauf die gekühlte Luft in den Innenraum des Fahrzeuges eingeführt wird, um die darin befindlichen Personen zu kühlen. Wenn eine Klimaanlage nicht vorgesehen ist, kann die Kühlschlange 201 weggelassen werden. In diesem Falle entfällt auch das Ventil 47, so dass der flüssige Stickstoff durch die Leitung 46 direkt in den Verdampfer 48 fliessen kann.
Die Widerstände 71 und .27, welche zur Steuerung der Spannung des Motors 45 und somit zur Steuerung seiner Drehzahl dienen, können zur Heizung des Strassenfahrzeuges verwendet werden. Ein Gebläse 204 kann zum Blasen von Luft auf die Widerstände dienen,, worauf die Luft in den Innenraum des Fahrzeuges eingeführt wird« um dieses zu kühlen«, In diesem Falle wird das
2QS825/ÖSS7
entspannte Stickstoffgas aus dem Motor 67 in die Atmosphäre abgeleitet und nicht an den Widerständen 71 und 72 vorbeigeführt.
Die Scheibenwischer des Fahrzeuges können durch Gas betätigt werden, das durch eine Leitung 235 zugeführt wird.
Der Druck im Ausgleichbehälter 56 kann in der Regel bis zu 10,5 atü betragen. Die Temperatur im Verdampfer kann im Bereich von IB,3 C bis 21,1 C liegen. Die Arbeitsdrücke und Temperaturen der Anlage können wesentlich verändert werden, unter Beibehaltung ihrer Vorteile.
Der Motor 45 hat eine Welle 201, an welcher sich eine Riemenscheibe 202 befindet. Ein Riemen 203 führt von der Riemenscheibe 202 zur Riemenscheibe 206 auf einer drehbaren Welle (siehe die Figuren 1 und 4) des Fahrzeuges 22, die mit einer Kupplungsscheibe 2OB in einem Kupplungsgehäuse 209 verbunden ist. An entgegengesetzten Seiten einer Endplatte 214 befinden sich Axiallager 211 und 212, die zur Aufnahme von Axialkräften der Welle dienen. Gegen die Scheibe 208 ist durch Elemente und 220 in bekannter Weise eine Kupplungsscheibe 216 beweglich, welche eine Welle 21B antreibt. Die Welle 21B ist die Eingangswelle eines Stufengetriebes 225, das in bekannter Weise ausgebildet sein kann. Eine Ausgangswelle 227 des Getriebes 225 kann mit verschiedenen Drehzahlen angetrieben werden, wobei die Anzahl der Drehzahlen das Vierfache der Anzahl der Getriebeatufen beträgt, d.h. dia Anzahl der Drehzahlen des Motors 67 multipliziert mit der Anzahl der Getriebestufen. Das Getriebe und die Kupplung sind in bekannter Weise ausgebildet, mit der Ausnahme einer Aenderung im vorderen Teil der Kupplung.
Wie bereits erwähnt, kann die erfindungsgemasse Kraftanlage als eine Quelle mechanischer Leistung für verschiedene Zwecke verwendet werden und ist nicht auf die Verwendung in Strassenfahrzeugen beschränkt.
209825/ 0597
- ίο -
Es versteht sich, dass die beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführung der Erfindung im Rahmen der folgenden Ansprüche geändert werden kann.
209825/0597

Claims (7)

  1. - 11 Paten, tansprüche
    ( l.y Kraftanlage mit einer Quelle von verflüssigtem Gas, gekennzeichnet durch ein Organ (43, 48, 201) zum Erwärmen und Verdampfen des verflüssigten Gases, einen Gasmotor (67), der zum Betrieb durch das verflüssigte Gas geeignet ist und zum Antrieb eines elektrischen Generators (68) dient, sowie einen Elektromotor (45), welcher durch den elektrischen Generator (68) betätigbar ist und einen Leistungsausgang der Anlage bildet, wobei eine Kühlung (43) des Elektromotors (45) durch Wärmeübergang an das verflüssigte Gas mittels des Organes zum Erwärmen und zum Verdampfen des verflüssigten Gases vorgesehen ist.
  2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verflüssigte Gas flüssiger Stickstoff ist.
  3. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlung des Elektromotors (45) auf eine Temperatur im Bereich von -120°C bis -14D°C erfolgt,
  4. 4. Anlage nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Temperaturregler für den Elektromotor (45), welcher ein Organ (38, 193) zur Regelung der Strömung von flüssigem Stickstoff zur Kühlung des Elektromotors (45) sowie ein weiteres Organ (39,152) zur Lieferung einer geregelten Strömung von flüssigem Stickstoff an das Organ (48 ) zum Verdampfen des verflüssigten Gases enthält.
  5. 5. Anlage nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine elektrische Speicherbatterie (81-86) zur Aufnahme der elektrischen Ausgangsleistung des elektrischen Generators (6b) und zur Betätigung des Elektromotors (45) sowie ein Organ (39,152) zur Regelung der elektrischen Ladung der Speicherbatterie (81-86) selbsttätig durch eine Regelung von dem Gasmotor (67) zugeführtem Gas.
    209825/0597
  6. 6. Anlage nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein durch die elektrische Speicherbatterie (81-06) erregbares Schaltorgan (113-116), welches zur Steuerung der dem Elektromotor (45) zugeführten elektrischen Eingangsleistung und somit zur Steuerung seiner Arbeitsdrehzahl dient.
  7. 7. Anlage nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Anordnung in einem Strassenfahrzeug (22), wobei eine Kupplung (209) für den Antrieb des Fahrzeuges vorgesehen ist, sowie ein Uebertragungsorgan (202, 203, 206) zur Uebertragung von Antriebskraft vom Elektromotor (45) auf die Kupplung (209).
    209825/0597
DE19712133527 1970-12-03 1971-07-06 Kraftanlage Pending DE2133527A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9481470A 1970-12-03 1970-12-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2133527A1 true DE2133527A1 (de) 1972-06-15

Family

ID=22247332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712133527 Pending DE2133527A1 (de) 1970-12-03 1971-07-06 Kraftanlage

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3681609A (de)
JP (1) JPS549261B1 (de)
CA (1) CA932161A (de)
CH (1) CH522519A (de)
DE (1) DE2133527A1 (de)
ES (1) ES397594A1 (de)
FR (1) FR2117029A5 (de)
GB (1) GB1352630A (de)
IT (1) IT945188B (de)
SE (1) SE365843B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4304688A1 (de) * 1993-01-05 1994-07-07 Rauscher Georg Niedertemperatur-Wärmekraftmaschine Niedertemperaturmotor (NTM), Fahrzeuge und Arbeitsmaschinen mit NTM
DE202012101448U1 (de) * 2012-04-19 2013-07-22 Gunter Krauss Stickstoffantriebssystem

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3842333A (en) * 1970-12-03 1974-10-15 H Boese Non-pollution motor units
US3870942A (en) * 1970-12-03 1975-03-11 Harold L Boese Non-pollution motor with gas tube conductors
US3786631A (en) * 1971-09-23 1974-01-22 L Manning Nitrogen vapor engine
US3830326A (en) * 1972-12-13 1974-08-20 R Hartung Gas turbine automotive machine
US4106581A (en) * 1976-03-05 1978-08-15 West Curtis W Vehicle utilizing cryogenic fuel
US4227374A (en) * 1978-10-20 1980-10-14 Oxley Alan J Methods and means for storing energy
US4294323A (en) * 1979-09-13 1981-10-13 Cryogenics Unlimited Cryogenic powered vehicle
DE3022802C2 (de) * 1980-06-19 1982-11-11 Deutsche Forschungs- Und Versuchsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt E.V., 5300 Bonn Vorrichtung zum Speichern von flüssigem Wasserstoff
KR910001521B1 (ko) * 1987-03-23 1991-03-15 미쓰비시전기 주식회사 차량발전기와 기관용 시동전동기의 냉각장치
US5172754A (en) * 1988-10-27 1992-12-22 Graber Neil M Heat exchanger for recovery of heat from a spa or hot tub pump motor
SE464529B (sv) * 1988-10-31 1991-05-06 Gunnar Haeggstroem Drivanordning foer motorfordon, saerskilt bussar
WO1996001362A1 (de) * 1994-07-04 1996-01-18 Georg Rauscher Niedertemperatur-wärmekraftmaschine, niedertemperaturmotor ntm bzw. tieftemperaturmotor
US6616424B2 (en) * 2000-08-25 2003-09-09 General Motors Corporation Drive system and method for the operation of a fuel cell system
DE20300335U1 (de) * 2003-01-10 2003-03-27 Schmid Heinrich Schadstofffreies Innenraumfahrzeug
US6736229B1 (en) * 2003-03-05 2004-05-18 Ford Motor Company Energy storage system for a vehicle
US7198124B2 (en) * 2003-03-05 2007-04-03 Ford Motor Company Vehicle and energy producing and storage system for a vehicle
US20070181208A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-09 Honeywell International Inc. System and method for preventing blow-by of liquefied gases
US20080148754A1 (en) * 2006-12-23 2008-06-26 Roman Snytsar Cryogenic cooling system with energy regeneration
KR20120020686A (ko) * 2010-08-31 2012-03-08 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 비상 시동 장치 및 방법
CN102072585B (zh) * 2010-12-07 2012-11-07 杭州电子科技大学 以柴油机排气余热为热源的液氮发动机驱动制冷循环系统
DE102011111384A1 (de) * 2011-08-29 2013-02-28 Linde Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Energiewandlung
CN104763472B (zh) * 2012-05-25 2017-05-10 周登荣 用于气动汽车的多缸空气动力发动机总成
KR101836514B1 (ko) * 2012-07-11 2018-04-19 현대자동차주식회사 차량용 공조장치
EP3318745B1 (de) * 2015-09-14 2020-03-11 Korea Aerospace Research Institute Flüssigkeitsraketenmotor mit elektromotorisch angetriebener boosterpumpe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4304688A1 (de) * 1993-01-05 1994-07-07 Rauscher Georg Niedertemperatur-Wärmekraftmaschine Niedertemperaturmotor (NTM), Fahrzeuge und Arbeitsmaschinen mit NTM
DE202012101448U1 (de) * 2012-04-19 2013-07-22 Gunter Krauss Stickstoffantriebssystem

Also Published As

Publication number Publication date
CH522519A (de) 1972-06-30
FR2117029A5 (de) 1972-07-21
SE365843B (de) 1974-04-01
JPS4711610A (de) 1972-06-08
ES397594A1 (es) 1974-07-01
JPS549261B1 (de) 1979-04-23
IT945188B (it) 1973-05-10
GB1352630A (en) 1974-05-08
US3681609A (en) 1972-08-01
CA932161A (en) 1973-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2133527A1 (de) Kraftanlage
DE2263559C3 (de) Gasturbinenanlage
DE2551268A1 (de) Hilfstriebwerk fuer eine hauptmaschine
DE2311738A1 (de) Gasturbinentriebwerk
DE1062986B (de) Gasturbinenanlage mit Hilfsaggregaten
DE69738026T2 (de) Fahrzeugklimaanlage
DE19848991C2 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE19706090A1 (de) Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug
DE102007000137A1 (de) Abgaswärmewiedergewinnungsgerät
DE102007057224A1 (de) Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug
WO2010012613A1 (de) Abbremsverfahren für hybridfahrzeuge
DE2013482C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Druckgas
DE10130095B4 (de) Brennstoffzellensystem mit einer Antriebseinrichtung, Brennstoffzellensystem mit einer mit elektrischer Energie betriebenen Einrichtung und Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffzellensystems
DE102012222082A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Abwärmenutzung einer Brennkraftmaschine
DE2024792A1 (de) Vorrichtung zum Bremsen von Kraftfahrzeugen, die von einer Gasturbine mit freier Arbeitsturbine angetrieben werden
DE102020206146A1 (de) Brems- und Kühlsystem für Batterie-getriebene Fahrzeuge
DE102016217352A1 (de) Wärmerückgewinnungseinrichtung
DE102018222510A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine
DE19930793B4 (de) Hybridantrieb
DE3442112C2 (de) Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, deren Kraftstoffversorgung im Schubbetrieb abschaltbar ist
DE102008027172A1 (de) Antriebssystem
DE1480217A1 (de) Kraftfahrzeugheizung
DE10201930A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem Brennstoffzellensystem
DE102021000381A1 (de) Zuverlässig bewegbares Kraftfahrzeug mit hoher Reichweite ohne Kraftstoffverbrauch
DE2615122A1 (de) Thermostatgesteuerter heissmantelturbinenmotor mit kreislauf