DE2451159A1

DE2451159A1 - Pressluftenergiespeicherantriebssystem

Info

Publication number: DE2451159A1
Application number: DE19742451159
Authority: DE
Inventors: Geb Moser Heidemarie Tallafuss
Original assignee: TALLAFUSS GEB MOSER
Current assignee: TALLAFUSS GEB MOSER
Priority date: 1974-10-28
Filing date: 1974-10-28
Publication date: 1976-05-06

Description

Preßluft-Energiesneicher-Antriebssystem.
Funktionsbeschreibung: Der Kompressor (1) verdichtet die angesaugte Luft auf den gewünschten Druck, der äe nach Verwendung des Antriebssystems und der erforderlichen Leistungsabgabe verstellt werden kann.
Die geförderte Preßluft gelangt über die Verteilerleitung (2) und über das jeweils geöffnete Steuerventil (3) in den Preßluftbehälter (4). Es wird jeweils der Preßluftbehälter gefüllt, der durch die Preßluftentnahme für Antriebszwecke bereits den minimalen Druck erreicht hat und dadurch das Regelventil (5) bereits geschlossen ist. Der Antrieb des Komeressors kann mechanisch durch Kraftabgabe der Niederdruckturbine (18) erfolgen. Je nach erforderlicher Leistung des Antriebssystems wird über die Regelventile (5) mehr oder weniger Preßluft aus den vollen Vorratsbehältern (4) entnommen und über die Ringleitung (7) im Energiespeicher (8) durch Wärmezuführung erhitzt und damit Druckenergie erzeugt, die dann zum Antrieb von Kolben-, tamellen-, oddr Turbinenmotoren (21) genutzt werden kann. Die Preßluftversorgang der Antriebsmotore erfolgt wahlweise über Preßluftleitungen oder Schläuche (17), wodurch die Antriebsmotore in jeder Einbaulage leicht erreicht werden können.
Die aus den Antriebsmotoren entweichende Preßluft mit niedrigeren Druckausgang kann über die Preßluftausgangsleitung (20) der Niederdruckturbine (18) zur weiteren Druckenergieausnutzung zugeführt werden. Die Turbine (18) kann auch wahlweise oder zusätzlich über das Regelventil (19) mit Preßluft beliefert werden, wenn eine höhere Leistung des Kompressors für eine höhere Leistungsabgabe des Antriebssystems erforderlich wird. Der Energiespeicher (8) kann mit einem flüssigen Energieträger (z.B.Thermoöl) gefüllt werden. Der Energiespeicher könnte auch aus Steinmaterial bestehen und durch eingebrachte Heizschlangen beheizt werden. Die Befüllung des Energiespeichers mit dem heißen Energieträger erfolgt am besten von einer zentralen Energieversorgungsstelle. Bei Venw:j' flüssigsn Energieträger kann dieser jederzeit über die Entleerungs-und Befüllungsleitung (12) in den Energiespeicher eingebracht werden Bei Verwendung von Steinmaterial als Energiespeicher, wäre auch deren Aufheizung durch entsprechende Umwälzung eines flüssigen Energieträgers in den im Steinmaterial eingebrachten Heizungsleitungen gut durchführbar. Dies ist sowohl zur Energie- Speicherung bei der Hauptbeffillurlg, als auch zur Ener,jrieaufladung während des Betriebes durch das Zusatzheizgerät anwendbar.
F,r die zusätzliche oder selbstst,indige Beheizung des Energiespeichers ist der Brenner (13) an das Brennerrohr (1o) und den Thermoölbehälter (11) angeschlossen. Das Abgasrohr (14) der Heizeinrichtung wird durch den Energiespeicher geführt und dient zur zusätzlichen Beheizung des Energieträgers.
Bei ständiger Beheizung des Enerxieträfflers durch die Zusatzheizung ist ein langzeitiger Betrieb drs Antriebssystems möglich. Durch die Verbrennung mit geringem Druck und erheblichen Luftüberschuß in der Zusatzheizung ist eine saubere, schadstoffreie Verbrennung des Heizmaterials möglich. Bei dieser Verbrennungsart können fast alle Heizmaterialien Verwendung finden.
Dieses Antriebssystem einet sich daher besonders für Stadtfahrzeuge oder Transportfahrzeuge in Fertigungshallen, Post, Bahn- und sonstigen Betrieben, wo abgasfreie, bzw. unschädliche Abgase der Antriebssysteme erforderlich sind. Dies ist besonders dadurch gewährleistet, weil das Antriebssystem auch ohne Zusatzheizung betrieben werden kann.
Bei diesem Antriebssystem ist es auch möglich, die Bremskräfte des Fahrzeuges zum Antrieb des Kompressors zu nutzen. Ebenso ist es auch möglich, die Antriebsmotore durch entsprechende Umschaltung bei Bremsbetrieb diese zum Kompressorbetrieb umfunktionieren. Weiterhin ist es bei diesem Antriebssystem durchführbar, die Wärmeenergie aller Gase durch entsprechende Gasführung bis auf eine Temperatur von ca. loo Grad C für Antriebszwecke auszunutzen.
Die Abgase von Verbrennungsmotoren üblicher Bauweise haben dagegen eine Abgastemperatur von 300 - 600 Grad G, äe nach Belastungszustand des Motores.
Der Energiespeicher kann auch zum Betrieb eines Stirlingmotors genutzt werden, oder auch zu einer sehr ähnlichen Betriebsform eines Antriebmotors verwendet werden.
Vorteile Bei diesem Antriebssystem kann ein Energiespeicher mit erheblicher Energiemenge für Antriebszwecke genutzt werden. Bei einem Gewicht dieses Energiespeichers von nur 1700 kg können ca. 200 ooo kcal.
gespeichert werden, wenn man als Energieträger Thermoöl verwenden würde, während eine Bleibatterie mit einem Gewicht von 17o kg nur eine Stromenergie von umgerechnet 38,000 kcal. aufnehmen kann.
Die fast 6 fache Energieaufnahme bei gleichem Gewicht ist damit von erheblichem Vorteil. Die Bleibatterien benötigen für die Energieaufladung ca. 5 Stunden, während durch Austausch des Thermoöles eine Energieerneuerung innerhalb von nur 1o Minuten erfolgen könnte.
Die Anschaffungskosten für eine Batterie dieser Leistung sind erheblich teuerer, als für die Beschaffung eines E4iergiespeichers notwendig wären. Hinzu kommt, daß die Lebensdauer einer Batterie auf ca. 5 Jahre begrenzt ist, während die Lebensdauer eines Energieträgers fast unbegrenzt ist.
Als Energie spender können bei diesem Antriebssystem fast alle Brennstoffe genutzt werden. Bremskräfte können zur Energierückgewinnung genutzt werden.
Abgase können bei entsprechender Gasführung bis auf eine Abgastemperatur von ca. loo Grad C für Antriebszwecke maximal verwertet werden.
Der Energiespeicher kann auch zum Betrieb eines Stirlingmotors genutzt werden, oder auch zum Betrieb eines Motors mit ähnlicher Betriebsart Verwendung finden.

Claims

Schutzansnrü.che

1. Mehrere Preßluftbehälter mit Steuer- und Regelventilen werden wahlweise vom Kompressor gefüllt und fr Antriebszwecke entleert.

2. Der S'ner---iesneicher wird zur Energieabgabe von Preßluft durchströmt und kann in Zusammenwirkung mit den getrennten Preßluftbehältern als Antriebssystem für alle Gebrauchszwecke genutzt werden.

3. Die Beheizung des Energiespeichers kann wahlweise durch eine Zusatzheizung erfolgen.

4. Benutzung von Thermocilen als Energieträger oder auch Steinmaterial als Energiespeicher für dieses Antriebssystem.

5. Bremskräfte können durch Kompressorbetrieb genutzt werden.

6. Die heißen Abgase können durch entsprechende Gasführung bis auf ca. 100 Grad C verwertet werden.

7. Der Ernergiespeicher kann auch zum Betrieb eines Stirlingmotors oder auch eines Motors mit ähnlicher Betriebsart Verwendung finden.

Heidi Tallafuß, Dinrolfing, Benzstr.2