DE2635488C2 - Heißgasmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Heißgasmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Heißgasmaschine ist aus der DE-OS .22 20 454 bekannt, wobei die Tauchkolben des für die Leistungsregelung vorgesehenen Verdichters an der Unterseite des ersten Kolbens befestigt sind und Kolbenringe aufweisen, die als Einlaß- bzw. Rückschlagventile ausgebildet sind. Zur Regelung der Leistung der Heißgasmaschine wird aus dem unter dem ersten Kolben liegenden Pufferraum oder aus dem Arbeitsraum Gas mittels des Verdichters in den Gasvorratsraum gepumpt. Bei dieser Bauweise ist es nicht möglich, den Verdichter außer Funktion zu setzen, wenn in den Gasvorratsraum kein Gas abgepumpt werden soll, vielmehr muß über eine gesonderte Rückführleitung das Gas aus dem Vorratsraum in den Puffer- bzw. Arbeitsraum zurückgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heißgasmaschine der eingangs angegegebenen Art hinsichtlich der Leistungsregelung zu vereinfachen und wartungsfreundlicher zu gestalten.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs gelöst. Durch die Umgehungsleitung kann der Verdichter in einfacher Weise außer Betrieb gesetzt werden, wenn kein Gas aus dem Arbeitsraum abgezogen werden soll. Durch die Anordnung der Leistungsregelungseinrichtung ist sie zur Wartung leicht zugänglich.

Zwar ist es aus der DE-OS 24 49 742 bekannt, eine Einrichtung zur Regelung der Leistung der Heißgasmaschine an der Oberseite des kalten Zylinders anzuordnen, jedoch arbeitet diese bekannte Regeleinrichtung über eine Änderung des Totvolumens der Heißgasmaschine.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Die Figur zeigt in einer Vertikalschnittansicht eine

Heißgasmaschine mit einem Verdichter.

Die Heißgnsmaschinc weist einen ersten Zylinder 1 und einen zweiten Zylinder 2 auf die zu einem gemeinsamen Kurbelgehäuse 3 unter einem Winkel von 90" angeordnet sind. Ein erster Kolben 4. der in dem ersjen Zylinder 1 angeordnet ist. trägt eine Kolbenstange 5 und einen Kreuzkopf 6, der mit einer Kurbelwelle 7 über eine Verbindimgsst^nge 8 verbunden ist. Ein zweiter Kolben 9, der in dem /weilen Zylii.der 2 angeordnet ist, trägt eine Haube 10 und weist ferner eine Kolbenstange Il und einen Kreuzkopf 12 auf. Der Kreuzkopf 12 ist mit der Kurbelwelle 7 über eine Verbindungsstange 13 verbunden. Das dem Kurbelgehäuse zugewandte Ende des Zylinders ist in der nachstehenden Beschreibung als die untere Seite des Zylinders bezeichnet.

Der Raum oberhalb des ersten Kolbens 4 in dem ersten Zylinder I ist mit 14 und der Raum oberhalb des zweiten Kolbens 9 und der Haube 10 in dem zweiten Zylinder 2 mit 15 bezeichnet. Die Räume 14 und 15 enthalten eine Betriebsgasfüllung, wie z. B. Wasserstoff oder Helium, und stehen miteinander über einen Kühler 16, einen Regenerator 17 und eine Anzahl von Heizrohren 18, von denen nur eines gezeigt ist, in Verbindung. Wenn die Betriebsgasfüllung in dem Kühler 15 kontinuierlich gekühlt und die Wärme über das Heizrohr 18 kontinuierlich zugeführt wird, kann der erste Zylinder 1 bei einer riedrigen Temperatur gehalten werden, während der Oberteil des zweiten Zylinders 2 während des Nennbetriebs der Maschine eine hohe Temperatur hat.

jo Die Oberseite des ersten Kolbens 4 ist mit einem Tauchkolben 19 versehen, der sich in einem Verdichterzylinder 20 bewegt und mit diesem einen Verdichter bildet. Der Verdichterzylinder 20 weist eine Auslaßleitung 21 auf, die ein Rückschlagventil 22 enthält und zu

J5 einem (schemntisch angedeuteten) Gasvorratsraum 26 führt. Eine Saugleitung 23 ist mit einem Rückschlagventil 24 führt von dem Arbeitsraum 14 zwischen unterem Ende des Kühlers 16 und erstem Kolben 4 in den Verdichterzylinder 20. Während des Betriebs der Heißgasmaschine saugt der Tauchkolben 19 Gas von der Betriebsgasfüllurig an, das sich in den Räumen 14 und 15 mit veränderlichem Volumen sowie in dem Kühler 16. dem Regenerator 17 und den Heizrohren 18 befindet. Das Gas wird komprimiert und zu dem Gasvorratsraum 26 über die Leitung 21 abgeleitet. Falls aus der Betriebsgasfüllung zu dem Vorratsraum kein Gas abgepumpt oder abgesaugt werden soll, wird eine Umgehungsleitung 28 geöffnet, die das Ventil 24 umgeht. Wenn die Gasmenge der Betriebsgasfüllung größer werden soll,

so kann Gas aus dem Vorratsraum über eine direkte regelbare Verbindung 27 zugeleitet werden.

Die Bauteile der Leistungsregeleinrichtung sind zur Wartung leicht zugänglich und werden von einfach aufgebauten Teilen gebildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Heißgasmaschine mit einem ersten Kolben in einem ersten Zylinder, in dem eine niedrige Temperatur herrscht, mit einem zweiten Kolben in einem Zylinder mit hoher Temperatur, wobei die beiden Kolben einen Arbeitsraum begrenzen, der eine Betriebsgasfüllung sowie einen Kühler, einen Regenerator und eine Heizeinrichtung enthält, und mit einem Verdichter zum Abpumpen von Gas in einen Gasvorratsraum, der einen mit dem ersten Kolben verbundenen Tauchkolben in einem Verdichterzylinder aufweist, von dem eine Leitung mit Rückschlagventil zu dem Gasvorratsraum führt, wobei der Verdichterzylinder über eine Saugleitung und ein zweites Rückschlagventil mit dem Arbeitsraum verbunden ist. dadurch gekennzeichnet,
   daß der Tauchkolben (19) des Verdichters auf der Oberseite des ersten Kolbens (4) angeordnet ist.
   daß das /weite Rückschlagventil (24) in der Saugleitung (23) angeordnet und diese an den Arbeitsraum (14) zwischen Oberseite des ersten Kolbens (4) und Kühler (16) angeschlossen ist. und
   daß cine das zweite Rückschlagventil (24) umgehende Leitung (28) vorgesehen ist, die zur Leistungsregelung wahlweise sperrbar oder freigebbar ist.