DE2249117C3 - Heißgaskolbenmaschjne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Heißgaskolbenmaschine mit wenigstens einem im Durchströmbereich eines Heizmittelstroms angeordneten Erhitzer, der wenigstens zwei miteinander gekoppelte, hintereinander liegende Rohrgitter aufweist, von denen zur Bildung eines Strömungswegs für das Arbeitsmittel das eine an einen heißen Arbeitsraum und das andere an einen Regenerator angeschlossen ist.

Aus der DT-PS 8 06 740 sowie der DT-OS 21 49 213 sind Anordnungen dieser Art mit zwei kreisrund angeordneten Rohrgittern bekannt. Der von einem zentral angeordneten, im einen Fall von oben nach unten und im anderen Fall von unten nach oben brennenden Brenner erzeugte Heizmittelstrom wird hierbei von der axialen in die radiale Richtung umgelenkt und verläuft vom inneren Rohrgitter radial nach außen. Das radial innere Rohrgitler ist demnach das in Strömungsrichtung des Heizmittels vordere Rohrgitter. Die Anzahl und die Abmessungen der von jedem Rohrgitter umfaßten Gitterrohre sind gleich Infolgedessen stehen die einzelnen Gitterrohre im äußeren Rohrgitter weiter auseinander als im inneren Rohrgitter, d. h. der freie Durchströmquerschnitt des von innen nach außen strömenden Arbeitsmittels isi außen größer als innen. Dies wiederum führt zu einerr Absinken der Strömungsgeschwindigkeit von inner nach außen und damit zu einer Verschlechterung de< von der Strömungsgeschwindigkeit abhängenden War· meübergangskoeffizienteri. Da die Temperatur de: Heizmittels von innen nach außen ebenfalls absinkt unc die Temperatur des in den Gitterrohren strömender Arbeitsmittels sich nicht wesentlich ändert, verschlechtert sich in derselben Richtung auch das Temperaturgefälle zwischen Rohraußenwand und Rohrinnenwand ah nächste den Wärmeübergang beeinflußende Größe Aufgrund des von innen nach außen sich verschlechtern den äußeren Wärmeübergangs fällt demnach bei de: bekannten Anordnung am vorderen Rohrgitter ein« sehr viel größere Wärmemenge an als am dahintei liegenden. Da jedoch innerhalb der Gitterrohre de: vorderen und .des hinteren Rohrgitters dieselber

Wärmeübergangsverhältnisse herrschen, nehmen die Glider rühre ä^ci »uiiicrcii Rohigiticfb eine sehr viei höhere Temperatur an als die Gitterrohre des hinteren Rohrgitters. Damit besteht einerseits die Gtfahr, daß die Gitterrohre des vorderen Rohrgitters überhitzt werden. Andererseits ist die im hinter :i Rohrgitter übertragene Wärmeleistung sehr klein und damit die im gesamten Erhitzer übertragene Wärmeleistung gering.

Aus der DT-PS 93 991 kann ferner ein Dampferhitze, mit in einem Rauchgaskanal mäanderartig angeordneten Rohrreihen entnommen werden, bei denen der gesamte Dampfdurchsatz jeweils von einem Rohr zum benachbarten Rohr derselben Rohrreihe und am Ende der Rohrreihe entgege η der Richtung der Heizgase zum benachbarten Rohr der nächsten Rohrreihe weitergeleite? wird. Die Temperatur des in den Röhren geführten Dampfes soll hierbei auf dem langen Weg durch den Erhitzer stetig zunehmen. Bei einem ausreichend langen Weg des Dampfes durch den Erhitzer läßt sich somit eine gewünschte Endtemperatur erreichen. Für einen Erhitzer eines Heißgasmotors wäre dieser Strömungsweg viel zu lang, so daß hohe Strömungsverluste und damit ein geringer Wirkungsgrad zu befürchten wären. Dai Vo'umen auf der Innenseite der Rohre gehört nämlich zum schädlichen Raum und die Motorleistung sowie der Wirkungsgrad sinken ab, wenn der schädliche Raum vergrößert wird. Außerdem wäre der Durchsatz durch den bekannten Dampferhitzer für einen Heißgasmoior viel zu träge und der Druckverlust zu hoch. D*.r zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen würde hierbei unbrauchbar groß. Andererseits wäre die Wärmeaufnahme bei einer Verkürzung des bekannten Erhitzers zu gering und damit die übertragbare Leistung entsprechend klein. Außerdem steht bei einer Heißgasmaschine auf Grund des festen Zylinderabstands in der Breite nicht unbegrenzt Raum zur Verfügung. Ebenso ist die Höhe begrenzt, um die Bauhöhe klein zu halten. Die Tiefe des bekannten Erhitzers, d. h. die Anzahl der Rohrreihen wäre für einen Heißgasmotor auch schon deshalb unbrauchbar, weil hierbei die für die Wärmeübertragung zur Verfügung stehende Temperaturdifferenz auf Grund der konstanten Innentemperatur und der zu den hinteren Rohrreihen hin stark fallenden Außentemperatur abnehmen würde. Das Hinzufügen weiterer IRohrreihen würde daher die übertragene Wärmemenge nur wenig erhöhen, aber die Motorleistung durch den zusätzlichen Schadraum unnötig verringern. Andererseits ergibt sich hierdurch eine ungleichmäßige und damit nicht überall gleiche Rohrbelastung.

Weiter ist aus der DT-PS 6 81 979 ein sogenannter Kontaktofen bekannt, bei dem sich zwischen den Blechlamellen von heißes Wasser aufnehmenden Kühlrohren der »Kontakt«, offensichtlich ein Katalysator, befinden soll. Die Anzahl der Rohrreihen ist jedoch auch bei dieser bekannten Einrichtung so groß, daß eine Verwendung bei Heißgasmotoren nicht in Frage kommen kann. Die Wärme wird hierbei durch chemische Reaktion im Bereich der Lamellen erzeugt.

Davon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen und mit geringem Aufwand einen Erhitzer für eine Heißgasmaschine der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem eine annähernd gleiche und damit optimale Wärmebelastung aller Gitterrohre sichergestellt ist und der dennoch mit einem kleinen Bauvolumen auskommt.

Erfinduneseemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das in Strömungsrichtung des heizmittelstroms vordere Rohrgitter einen gi üBcrcn irden Durchsirömquerschnitt für das Heizmittel und/oder einen kleineren freien Durchströmquerschnitt für das Arbeitsmittel aufwein als das dahinter liegende Rohrgitter. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Heizmittelstroms und eine Absenkung der Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsmittelsiroms von dem in Strömungsrichtung des

ίο Heizmittelstroms vorderen Rohrgitter zu dem dahinter angeordneten Rohrgitter. Demnach wird zum einen der Wärmeübergangskoeffizient an den Außenseiten der Gitterrohre des hinteren Rohrgitters und zum anderen der Wärmeübergangskoeffizient an den Innenseiten der Gitterrohre des vorderen Rohrgitters wesentlich verbessert. Dadurch wird der nicht zu vermeidende Abfall der Temperatur des Heizmittelstroms von vorne nach hinten, also der Abfall des treibenden Temperaturgefäiles zum einen durch die sehr gute innere Kühlung der Gitterrohre des vorderen Rohrgitters und zum anderen durch die sehr gute äußere Aufheizung der Gitterrohre des hinteren Rohrgitters weitestgehend kompensiert. Hierdurch lassen sich annähernd gleiche Wandtemperaturen aller Gitterrohre erzielen, so daß während de* Betriebs an allen Rohrgittern etwa dieselben Wärmebelastungen auftreten. Da gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Steigerung der Wärmebelastung des gesamten Erhitzers die Belastung aller vorhandenen Gitterrohre gleichmäßig bis an die Grenze der Belastbarkeit zunehmen kann, ergibt sich eine optimale Ausnutzung der Leistungsfähigkeit aller Bauteile des Erhitzers und damit ein optimales Baugewicht, infolge der sehr klein wählbaren Abmessungen, und eine optimale Kostengestaltung.

In einer besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist der lichte Abstand der einzelnen Gitterrohre im vorderen Rohrgiuer größer als im hinteren Rohrgitter. Hierdurch ergibt sich eine große Freizügigkeit in der Wahl der Anzahl und der Abmessungen der in den einzelnen Rohrgittern verwendeten Gitterrohre sowie der miteinander gekoppelten Rohrgitter, so daß für jeden Fall die konstruktiv beste Lösung gewählt werden kann.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind mit einem vorderen Rohrgitter mehrere hintere Rohrgitter gekoppelt, in denen die Strömung des Arbeitsmittels der Strömung im vorderen Rohrgitter entgegengesetzt gerichtet ist. Hierbei lassen sich auf einfache Weise auf Grund der Kontinuitätsbedingung im Arbeitsmittelstrom passende Strömungsgeschwindigkeiten des Arbeitsmittels in den verschiedenen Rohrgittern einstellen. Durch einen entsprechenden Versatz der beiden hinteren Rohrgitter gegeneinander und/oder eine bestimmte Variation der Durchmesser und der Anzahl der in den hinteren Rohrgittern verwendeten Gitterrohre kann die äußere Wärmeübergangszahl an den betreffenden Rohrgittern in weiten Grenzen reguliert werden, ohne daß sehr viele unterschiedliche Bauteile notwendig sind. Ein derartiger Dreigitter-Erhitzer stellt eine sehr gedrängte und platzsparende Ausführung dar.

Bei ungünstigen Platzverhältnissen können in einer

weiteren Ausführungsform vier Rohrgitter vorgesehen sein, von denen zwei an den heißen Arbeitsraum und zwei an den Regenerator angeschlossen sind. Zweckmäßig kann hierbei das jeweils vordere an den heißen Arbeitsraum angeschlossene mit dem jeweils vorderen an den Regenerator angeschlossenen und das jeweils zweite an den heißen Arbeitsraum angeschlossene mit

dem jeweils zweiten des an den Regenerator angeschlossenen Rohrgilters verbunden werden. Es liegt also hierbei zwischen zwei miteinander gekoppelten Rohrgittern nur ein weiteres Rohrgitter. Infolgedessen ist hierbei der Druckabfall in allen Krümmern gleich. Auf Grund der großen Rohrgitteranzahl können die einzelnen Gitterrohre sehr kurz und der gesamte Erhitzer in seiner Längsausdehnung ebenfalls sehr kurz ausgeführt sein, so daß der für den Wirkungsgrad des Heißgasmotors wichtige Druckverlust im F.rhit/er besonders niedrig wird und außerdem der Erhitzer auf seiner ganzen Länge und Höhe gleichmäßig von einem den Heizmittelstrom erzeugenden Brenner beaufschlagt werden kann. Hierdurch werden örtliche Überbelastungen ausgeschaltet. Es ist für die Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung vollkommen unbeachtlich, ob der den Erhitzer beaufschlagende Brenner auf der Regeneratorseite oder auf der Seite des heißen Arbeitsraums angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich bei Reihenmotoren, bei denen die zu den verschiedenen Zylindern gehörenden Regeneratoren abwechselnd auf beiden Seiten der Zylinderreihe angeordnet sind, in vorteilhafter Weise eine konstruktive Freizügigkeit für die Anordnung der die Erhitzer beaufschlagenden Brenner. Da insbesondere der Viergitter-Erhitzer sehr kleine Abmessungen aufweist, kann unter Umstäden ein Brenner zur Beaufschlagung von mehreren nebeneinander angeordneten Erhitzern dienen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen. Es zeigt

Fig 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

F ig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1.

F i g. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IVlV in F i g. 3.

F i g. 5 einen erfindungsgemäßen Dreigitter-Erhitzer, F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in F i g. 5.

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in F ι g. 5.

F i g. 8 einen Viergitter-Erhitzer.

F i g. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in F i g. 8.

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X in F i g. 8.

In F i g. 1 ist durch Pfeile 1 die Richtung des Heizmittelstroms angedeutet. Quer zum Heizmittelstrom ist ein Erhitzer mit zwei hintereinander angeordneten Rohrgittern 2 und 3 angeordnet. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, sind die Gitterrohre 4 des in Strömungsrichtung des Heizmittelstroms vorderen Rohrgitters 2 an einen in einem Zylinder 5 sich befindenden heißen Arbeitsraum 6 angeschlossen. Die Gitterrohre 7 des dahinter angeordneten Rohrgitters 3 sind an einen Regenerator 8 angeschlossen. Die Gitterrohre 4 und 7 sind über U-förmige Bogeneiemente 9 miteinander gekoppelt. Definitionsgemäß befindet sich im vorliegenden Beispiel der lediglich schematisch dargestellte Brenner 10 zur Erzeugung des Heizmittelstroms auf der Seite des vorderen Rohrgitters 2. also des heißen Arbeitsraums 6. Zur Regulierung der Strömungsgeschwindigkeit des durch die Pfeile 1 angedeuteten Heizmittelstroms und des in den Gitterrohren 4 und 7 zwischen dem heißen Arbeitsraum 6 und dem Regenerator 8 hin- und hergehenden Arbeitsmittelstroms sind unterschiedliche Durchmesser der Gitterrohre 4 des vorderen Rohrgitters 2 und der Gmerrohre 7 des hinteren Rohrgitters 3 vorgesehen. Der äußere Durchmesser d der Gitterrohre 4 des vorderen Rohrgitters 2 ist im vorliegenden FaI! sehr viel kleiner ausgeführt als der äußere Durchmesser D der Gitterrohre 7 des dahinter liegenden Rohrgitters 3. Das Verhältnis des äußeren Durchmessers zum inneren Durchmesser ist im vorderen und hinteren Rohrgitter gleich. Da jedem Gitterrohr des vorderen Rohrgitters 2 in etwas versetzter Anordnung ein Gitterrohr des hinteren Rohrgitters 3 gegenübersteht, also die Anzahl der Gitterrohre in jedem Rohrgitter gleich ist, isi deshalb der lichte Abstand a /wischen den Gitierrohren 4 des vorderen Rohrgitters 2 größer als der lichte Abstand b zwischen den Gitterrohren 7 des hinteren Rohrgitters 3. Infolgedessen stellen sich am hinterer Rohrgitter 3 größere Strömungsgeschwindigkeiten de Heizmittelstroms und damit ein größerer äußerci

'5 Wärmeübergangskoeffizient ein. Da infolge der unter schiedlichen Durchmesser und der gleichen Verhältnisse von Außen- zu Innendurchmesser die Querschmttsflä ehe 7 der Gitterrohre 4 kleiner als die Querschmttsflä ehe F der Gitterrohre 7 ist. die auf eine Zeiteinhen bezogene Durchsatzmenge an Arbeitsmedium jedocr gleich bleibt, werden im vorderen Rohrgitter 2 größere Strömungsgeschwindigkeiten des Arbeitsmittels er zwungen als im hinteren Rohrgitter 3. Hierdurch ergibt sich in den Gitterrohren 4 ein sehr guter Innerei Wärmeübergang, also eine sehr gute Kühlung dei Gitterrohre 4 durch das Arbeitsmedium. Dadurch, dat die Gitterrohre 4 gegenüber den Gitterrohren 1 versetzt angeordnet sind, wird eine gute Beaufschla gung der Gitterrohre des hinteren Rohrgitters erzielt Im vorliegenden Beispiel sind die Rohrgitter 2 und : eben ausgebildet. Durch die Anordnung des Rohrgitter· 2 auf einem Kreissegment mit konvexer Wölbung zun Brenner 10 hin und die Anordnung des Rohrgitters 3 au einem konzentrischen Kreissegment kleineren Radiuse!

könnte der Abstand a gegenüber dem Abstand b ir vorteilhafter Weise noch weiter vergrößert werden. Zui Vermeidung von starken Strömungsverlusten st an Übergang vom kleinen Durchmesser d zum großer Durchmesser D ein konisches Übergangsstück 11 vorgesehen. Im vorliegenden Beispiel sind hierzu du Gitterrohre 7 an ihrem Ansatzpunkt an dem Bogenele ment 9 zweckmäßig konisch verengt.

Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellter Ausführungsbeispiel wird die Verbesserung des War rneübergangskoeffizienten an den Innenseiten de Gitterrohre 12 des vorderen Rohrgitters 13 und an der Außenseiten der Gitterrohre 14 des dahinter liegendei Rohrgitters 15 dadurch erreicht, daß das vorden Rohrgitter 13 eine kleinere Anzahl von Gitterrohrei aufweist als das hintere Rohrgitter 15 |edes Gitterroh 12 des vorderen Rohrgitters 13 ist mit zwei gleicl großen Gitterrohren 14 des hinteren Rohrgitters 1! über ein Gabelstück 16 gekoppelt. Der Vorteil diese Anordnung ist insbesondere darin zu sehen, daß du verwendeten Gitterrohre alle gleich sein könner Hierdurch wird der herstellungstechnische Aufwani gemindert und die Lagerhaltung vereinfacht. Dii Wirksamkeit der gezeigten Anordnung könnte bei spielsweise dadurch noch vergrößert werden, dal Erhitzerrohre mit ovalem Querschnitt Verwendun] finden. Im vorderen Rohrgiiter 13 könnten hierbei di< Erhitzerrohre zur Erzielung eines großen lichtei Abstandes mit ihrer Schmalseite, am dahinter liegende! Rohrgitter 15 zur Erzielung eines möglichst geTingei lichten Abstandes mit ihrer Breitseite gegen de; Heizmittelstrom angestellt vein. In vorteilhafter Weis können die in den Fig. 1 bis 4 dargestellrcn Erhitzer bauarten miteinander und auch mit weiteren Maünah

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men kombiniert werden.

In den Fig.5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Gitterrohre 17 des vorderen Rohrgitters 18 sind hierbei über einen Verteiler 19 mit drei Anschlüssen mit den Gitterrohren 20 und 21 von zwei dahinter liegenden Rohrgittern 22 irnd 23 gekoppelt. Das vordere Rohrgitter 18 kann beispielsweise an den heißen Arbeitsraum, die beiden dahinter liegenden Rohrgitter 22 und 23 an den Regenerator angeschlossen sein. Es ist jedoch auch die umgekehrte Zuordnung jederzeit möglich. Die Strömungsrichtung des Arbeitsmittels, im Rohrgitter 18 ist jedoch stets entgegengesetzt der Strömungsrichtung des Arbeitsmittels in den weiteren Rohrgitlern 22 und 23. Bei Verwendung von stets gleichen Gitterrohren ergibt sich bei einem Dreigitter-Erhitzer schon auf Grund der Kopplung von einem Gitterrohr mit zwei gleichen weiteren eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsmittels im ersten Gitterrohr. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das Rohrgitter 22 die gleiche Anzahl an Gitterrohren wie das vordere Rohrgitter 18, das Rohrgitter 23 enthäh doppell so viele Gitterrohre. Wie aus F i g. 7 zu ersehen ist. sind die Gitterrohre 21 des Rohrgitters 23 jeweils paarweise aus einem Stück gefertigt. Im Bereich des Verteilers 19 laufen die Gitterrohrpaare gabelartig zu einem an den Verteiler 19 angeschlossenen Mundstück 24 zusammen. Diese Gitterrohreinheiten sind im vorliegenden Fall so angeordnet, daß ihre größte projizierte Fläche dem Heizmittelstrom ausgesetzt ist. der freie Durchströmquersehnitt für den Heizmittelstrom also ein Minimum erreicht. Zur Erzeugung von großen Durchströmquerschnitten für den Heizmittelstrom, beispielsweise am vorderen Rohrgitter 18. könnten derartige Gitterrohreinheiten mit ihrer Schmalseite gegen den Heizmittelstrom angestellt werden. Zur Vergrößerung der Wärmeübergangsflächen sowie zur Verengung der freien Durchströmquerschnitte für den Heizmittelstrom sind die Gitierrohre 20 und 21 der beiden hinteren Rohrgitter 22 und 23 mit Rippen 25 ausgestattet.

In Fig. 8 ist ein Viergitter-Erhitzer dargestellt, bei dem zwei Rohrgitter mit dem heißen Arbeitsraum und die weiteren zwei Rohrgitter mit dem Regenerator verbunden sind. Damit kann der Zylinderabstand bei einem Mehrzylindermotor und damit das Bauvolumen des gesamten Motors klein gehalten werden. Das in Strömungsrichtung des Heizmittels vorderste Rohrgitter 26 ist hierbei mit dem dritten Rohrgitter 27, das zweite Rohrgitter 28 mit dem vierten, hintersten Rohrgitter 29 gekoppelt. Die Anzahl der Gitterrohre in den beiden hinteren, beispielsweise an den Regenerator angeschlossenen Rohrgittern 27 und 29 ist doppelt so groß wie die Anzahl der Gitterrohre in den hiermit gekoppelten, beispielsweise den heißen Arbeitsraum ίο angeschlossenen, vorderen Rohrgittern 26 und 28. Der Durchmesser der verwendeten Gitterrohre ist im vorliegenden Fall gleich. Wie aus den vorstehend beschriebenen Beispielen hervorgeht, können jedoch auch unterschiedliche Durchmesser gewählt werden.

In F i g. 9 sind mit 30 U-förmig gebogene Rohrbügel bezeichnet, mittels der jeweils zwei Rohrgitter miteinander gekoppelt sind. Die von jeweils einem Gitterrohr der beiden vorderen Rohrgitter 26 und 28 ausgehenden Rohrbügel 30 münden im Anschlußbereich der Rohrgitter 27 bzw. 29 in Sammelrohre 31. die über die ganze Breite des Rohrgitters durchgehend ausgebildet sind. Durch diese Sammelrohre 31. an die alle Rohrbügel 30 angeschlossen sind, ist es möglich, bei den verschiedenen Rohrgittern die jeweils optimale Zahl von

Gitterrohren anzuordnen. Außerdem können Durchsatzschwankungen über die Breite des ganzen Erhitzers ausgeglichen werden. Bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausschnitt aus einem Sammelrohr31 ist gezeigt, daß die Mündungen der Rohrbügel 30 in vorteilhafter Weise irr Bereich zwischen zwei abgehenden Erhitzerrohrer liegen. Jeder einmündende Rohrbügel 30 ist zwe gegenüberliegenden Gitterrohren zugeordnet. Die; führt zu einer Herabsetzung der Strömungsverluste ir den Sammelrohren 31. Zur Erhöhung der Wärmeüber

gangsflächen können Rippen 32 vorgesehen sein

Selbstverständlich könnten an die beiden vorderer Rohrgitter 26 und 28 auch mehrere dahinter liegend«

Rohrgitter angeschlossen sein.

Vorstehend sind zwar einige vorteilhafte Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, ohne dal jedoch hiermit eine Beschränkung verbunden sein soll Vielmehr stehen dem Fachmann eine Reihe voi Möglichkeiten zur Verfügung, wie angedeutet, um dei allgemeinen Gedanken der Erfindung an die Verhältnis se des Einzelfalls anzupassen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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   Patentansprüche:

   1. Heißgaskolbenmaschine mit wenigstens einem

   im Durchströmbereich eines Heizmittelstroms angeordneten Erhitzer, der wenigstens zwei miteinander gekoppelte, hintereinander liegende Rohrgitter aufweist, von denen zur Bildung eines Strömungswegs für das Arbeitsmittel das eine an einen heißen Arbeitsraum und das andere an einen Regenerator angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in Strömungsrichtung des Heizmittelstroms vordere Rohrgitter (2, 13, 18, 26, 28) einen größeren freien Durchströmquerschniti für das Heizmittel und/oder einen kleineren freien Durch-Strömquerschnitt für das Arbeitsmittel aufweist als das dahinter liegende Rohrgitter (3, 15, 22, 23, 27, 29).

   2. Heißgaskolbenmaschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand der einzelnen Gitterrohre im vorderen Rohrgitter (2,13, 18,26,28) größer ist als im hinteren Rohrgitter (3,15, 23,27,29).

   3. Heißgaskolbenmaschine nach den Ansprüchen

   1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterrohre (4) des vorderen Rohrgitters (2) einen kleineren äußeren und inneren Durchmesser aufweisen als die Gitterrohre (7) des hinteren Rohrgitters (3).

   4. Heißgaskolbenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Durchmesser in einem konischen Übergangsstück (11) in den größeren übergeht.

   5. Heißgaskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Rohrgitter (13, 2·ϋ, 28) eine kleinere Anzahl von Gitterrohren aufweist als das hintere Rohrgitter (15,27,29).

   6. Heißgaskolbenmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Strömungsweg zwischen dem vorderen Rohrgitter (26, 28) und dem hinteren Rohrgitter (27, 29) ein durchgehendes Sammelrohr (31) vorgesehen ist, das die kleinere Anzahl der Gitterrohre des vorderen Rohrgitters (26,28) mit der größeren Anzahl der Gitterrohre des hinteren Rohrgitters (27,29) verbindet.

   7. Heißgaskolbenmaschine nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Gitterrohr des vorderen Rohrgitters (13) über ein Gabelstück

   (16) mit mehreren benachbarten Gitterrohren eines dahinter liegenden Rohrgitters (115) verbunden ist.

   8. Heißgaskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem vorderen Rohrgitter (18) mehrere hintere Rohrgitter (22, 23) gekoppelt sind, in denen die Strömung des Arbeitsmittels der Strömung im vorderen Rohrgitter (18) entgegengesetzt gerichtet ist.

   9. Heißgaskolbenmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Gitterrohr

   (17) eines vorderen Rohrgitters (18) über ein Verteilstück (19) mit den dahinter angeordneten Oitterrohren (20, 21) der weiteren Rohrgitter (22, 23) verbunden ist.

   10. Heißgaskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens vier Rohrgitter (26, 27, 28, 29) vorgesehen sind, von denen zwei an einen heißen Arbeitsraum und zwei an einen Regenerator

   angpschlossen sind.

   Tl. Heißgaskolbenmaschine nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß das jeweils vordere (2b) an den heißen Arbeitsraum angeschlossene mit dem jeweils vorderen (27) an den Regenerator angeschlossenen und das jeweils zweite (28) an den heißen Arbeitsraum angeschlossene mit dem jeweils zweiten (29) an den Regenerator angeschlossenen Rohrgitter verbunden ist.

   12. Heißgaskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrgitter (2, 3,13,15,18, 22,23,26,27, 28,29) auf Geraden angeordnet sind.

   13. Heißgaskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterrohre von hintereinander angeordneten, miteinander gekoppelten Rohrgittern (28. 29) Wärmeübertragungsrippen (32) mit nach hinten zunehmender Größe tragen.

   14. Heißgaskolbenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Gitterrohre mit ovalem Querschnitt vorgesehen sind.