DE2617025A1 - Arbeitsmaschine zur nutzung der exergie eines dampfes - Google Patents
Arbeitsmaschine zur nutzung der exergie eines dampfesInfo
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- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
- Arbeitsmaschine zur Nutzung der Exergie eines Dampfes
- Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine zur Nutzung der Exergie eines Dampfes.
- Aus der Praxis sind solar angetriebene Dampfmotoren und Dampfturbinen bekannt. Diese haben den Nachteil, daß sie einen aufwendigen konstruktiven Aufbau haben. Zudem werden solche Maschinen meist in Ländern eingesetzt, deren technologischer Entwicklungsstand es erlaubt, sie herzustellen und zu warten. Im Gegensatz dazu sind derartige Maschinen bzw.
- Anlagen in Ländern mit geringerer 1- ehlender Technologie nicht oder nur bedingt einsetzbar.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine solar betriebene Arbeitsmaschine mit einfachstem konstruktiven Aufbau und fertigungstechnischem Aufwand herzustellen.
- Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß-der Dampf in einem wärmeisolierten Behälter gesammelt,wird bis er eine vorgegebene Dampfspannung erreicht hat, dann durch ein bei dieser Spannung selbsttätig öffnendes Druckventil in einem wassergekühlten Behälter eintritt, der mit dem Dampfmedium in kondensierter, flüssiger Phase gefüllt ist, diese Flüssigkeit in einen Arbeitszylinder preßt, nach selbsttätigem Schließen des Druckventils an den Wänden des gekühlten Behälters kondensiert und in den Dampferzeuger zurückfließt.
- In der weiteren Ausbildung der Erfindung wird der Dampf in einem Solorkollektor erzeugt. Der wassergekühite Behälter ist gegenuber dem Solarkollektor höher angeordnet, wodurch das flüssige Medium aus dem wassergekühlten Behälter durch die Wirkung der Schwerkraft in den Solarkollektor zurückfließt. Zur Abgrenzung und Isolation der beiden Teile des flüssigen und dampfförmigen Mediums schwimmt auf der Oberfläche des im wassergekühlten Behälter enthaltenen flüssigen Mediums eine spezifisch leichtere, wärmeisolierende Platte. Varteilhafterweise ist der wassergekühlte Behälter an der Dampfeintrittsseite mit einer wärmedämmenden Schicht bedeckt.
- Der Vorteil einer derartigen solar betriebenen Arbeitsmaschine besteht darin, daß durch den einfachen technischen Aufbau nahezu keine kraftübertragenden Maschinenelemente benötigt werden und keine Hilfsaggregate zur Rückführung des kondensierten Arbeitsmediums benötigt werden. Außerdem ist eine derartig ausgebildete Arbeitsmaschine unter einfachsten technischen Voraussetzungen herstellbar und einsetzbar.
- Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben und durch eine Skizze erläutert: Die Figur zeigt die Anordnung einer solar betriebenen Arbeitsmaschine.
- Durch eingestrahlte Sonnenenergie 1 wird das in einem als Wärmequelle ausgebildeten Solarkollektor 2 darin enthaltene flüssige Arbeitsmedium erwärmt. Der dabei entstehende Dampf strömt über eine Leitung 3 in einen Dampfraum 4. Bei einem vorgegebenen Druck öffnet ein in einer Trennwand 5 angeordnetes Ventil 6, wodurch der in dem Dampfraum 4 angesammelte Dampf in einen darunter angeordneten mit einer Kühleinrichtung 7 und Wärmeisolation 8 versehenen Zylinder 9 strömt. Dabei wirkt der einströmende Dampf auf eine auf dem Kondensat des Arbeitsmediums 10 schwimmende wärmeisolierte Platte 11. Durch den darauf ausgeübten Druck wird das flüssige Arbeitsmittel durch eine in die untere Stirnfläche 12 des Zylinders 9 mündende Leitung 13 in den Innenraum 14 eines in einem gegenüber dem Zylinder 9 höher angeordneten Federkörper 16 gedrückt. Dadurch wird der Federkörper 16 in axialer Richtung gedehnt und ein in einem darüber angeordneten Raum 17 enthaltenes Medium komprimiert und in eine Druckleitung 18 gedrückt. Dabei ist ein in der oberen Stirnfläche 19 des Raumes 17 angeordnetes Ventil 20 geschlossen und ein in der Druckleitung 18 angeordnetes Ventil 21 geöffnet.
- Während dieses Arbeitshubes ist die Kühleinrichtung 7 um den Zylinder 9 abgeschaltet.
- Ist der Arbeitsvorgang beendet, wird die Kühleinrichtung 7 eingeschaltet, wodurch das im Zylinder 9 enthaltene dampfförmige Medium 10 kondensiert. Durch den dabei entstehenden Druckabfall strömt das im Raum 14 enthaltene dampfförmige Arbeitsmittel, unterstützt durch die Rückstellkraft des Federkörpers 16 und der Schwerkraft, vom-höher angeordneten Raum 17 über die Leitung 13 zurück in den Zylinder 9. Dazu wird ein in der Rückführleitung 22 angeordnetes Ventil 23 geschlossen und zugleich die Ventile 6 und 24 kurzzeitig geöffnet, bis der Flüssigkeitsstand im Solarkollektor 2 mit dem Flüssigkeitsstand im Zylinder 9 ausgeglichen ist.
Claims (6)
- PtentansprtJche: Arbeitsmaschine zur Nutzung der Exergie eines Dampfes, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf in einem wärmeisolierten Behälter (4) gesammelt wird, bis er eine vorgegebene Dampfspannung erreicht hat, durch dannVein bei dieser Spannung selbsttätig öffnendes Druckventil (6) in einen wassergekühlten Behälter (9) eintritt, der mit dem Dampfmedium (10) in kondensierter, flüssiger Phase gefüllt ist, diese Flüssigkeit (10) in einen Arbeitszylinder preßt, nach selbsttätigem Schließen des Druckventils (6) an den Wänden des gekühlten Behälters (9) kondensiert und in den Dampferzeuger (2) zurückfließt.
- 2. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf in einem Solarkollektor (2) erzeugt wird.
- 3. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wassergekühlte Behälter (9) höher angeordnet wird als der Solarkollektor (2) und das flüssige Medium (10) aus dem wassergekühlten Behälter (9) durch die Wirkung der Schwerkraft in den Solarkollektor (2) zurückfließt.
- 4. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium (10) aus dem bisher angeordneten. Arbeitszylinder in den wassergekühlten Behälter (9) zurückfließt.
- 5. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem flüssigen Medium (10) im wassergekühlten Behälter (9) eine spezifisch leichtere, wärmeisolierende Platte (ii) schwimmt.
- 6. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wassergekühlte Behälter (9) an der Eintrittsseite des Dampfes immer mit einer wärmedämmenden Schicht (8) bedeckt ist.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE19762617025 DE2617025C2 (de) | 1976-04-17 | 1976-04-17 | Arbeitsmaschine zur Nutzung der Exergie eines Dampfes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2617025A1 true DE2617025A1 (de) | 1977-10-27 |
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Family
ID=5975667
Family Applications (1)
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DE19762617025 Expired DE2617025C2 (de) | 1976-04-17 | 1976-04-17 | Arbeitsmaschine zur Nutzung der Exergie eines Dampfes |
Country Status (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2945159A1 (de) * | 1979-11-02 | 1981-05-14 | Rolf Ing.(grad.) 6000 Frankfurt Rafflenbeul | Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von sonnenwaerme mit selbsttaetiger regelung ueber dampf-diffusions-kollektor |
FR2480864A1 (fr) * | 1980-04-18 | 1981-10-23 | Bernier Jean Paul | Chauffe-eau solaire et pompes fluidiques polythermes a volume total constant |
DE3016474A1 (de) * | 1978-11-13 | 1981-11-05 | Elomatic Oy, Turku | Von der strahlungsenergie der sonne getriebene pumpe |
Families Citing this family (1)
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GB1558551A (en) * | 1977-02-23 | 1980-01-03 | Org Europeene De Rech | Pressure pump heat transfer system |
-
1976
- 1976-04-17 DE DE19762617025 patent/DE2617025C2/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
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NICHTS-ERMITTELT * |
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---|---|---|---|---|
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2617025C2 (de) | 1983-03-31 |
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