DE3018756A1

DE3018756A1 - Vorrichtung zur entropieaenderung eines arbeitsmittels

Info

Publication number: DE3018756A1
Application number: DE19803018756
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-16
Filing date: 1980-05-16
Publication date: 1982-01-21

Description

VORRICHTUNG ZUR ENTROPIEAENDERUNG EINES ARBEITSMITTELS.
DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINE VORRICHTUNG ZUR ADIABATEN. ISOTHERMEN ODER ISOBAREN ZUSTANDSAENDERUNG VON GASEN, DER ERFINDUNG LIEGT DIE AUFGABE ZUGRUNDE. EINE FOLGE VON ZUSTANDSAENDERUNGEN VON GASEN MOEGLICHST THERMODYNAMISCH IDEAL DURCHZUFUEHREN. UM KREISPROZESSE. SPEZIELL CARNOTPROZESSE, MIT HOHEN GUETEGRADEN UND IN GROESSEREN TEMPERATURBEREICHEN DURCHFAHREN ZU KOENNEN ( ENERGIEKRISE ).
DIE AUFGABE WIRD ERFINDUNGSGEMAESS DADURCH GELOEST. DASS DIE ZUSTANDSAENDERUNGEN VON VORRICHTUNGEN VORGENOMMEN WERDEN. WELCHE SICH IN EINEM STARKEN KRAFTFELD BEFINDEN. WELCHES DEM GAS EINE BESCHLEUNIGUNG ERTEILEN KANN.
IN DEN FIGUREN 1 BIS 4 SIND ANWENDUNGEN DER ERFINDUNG AUF VERSCHIEDENE CARNOTPROZESSE DARGESTELLT.
IN FIGUR 1 IST EIN RECHTSLAEUFIGER CARNOTPROZESS DARGESTELLT ( WAERME IN ARBEIT ).
IN FIGUR 2 IST EIN LINKSLAEUFIGER CARNOTPROZESS ZU SEHEN ( WAERMEPUMPE MIT MECHANISCHEM ANTRIEB ).
FIGUR 3 UND FIGUR 4 ZEIGEN JEWEILS ZWEI CARNOTPROZESSE. UND ZWAR KOMBINIERT RECHTS- UND LINKSLAEUFIG ( WAERMEPUMPE MIT THERMISCHEM ANTRIEB >, FIGUR 5 ZEIGT DAS TEMPERATUR UND ENTROPIEIAGRAMM VON FIGUR 3.
FIGUR 6 DAS ENTSPRECHENDE DIAGRAMM FUER FIGUR 4.
FUNKTIONSWEISE: ALLE BAUGRUPPEN SIND IDEAL ANZUNEHMEN. DAS KRAFTFELD SEI EIN SCHWEREFELD c GRAVITATIONSFELD ODER ZENTRIFUGAFELD ). DER PFEIL P1 ZEIGE IN RICHTUNG EINES NIEDRIGEN POTENTIALS DES KRAFTFELDES.
IN FIGUR 1 SOLLEN DIE WAERMETAUSCHER W1 UND W3 AUSGESCHALTET SEIN UND DAS GAS IN DEM KANAL RUHEN. DAS GAS HAT DANN ZWISCHEN ZWEI POTENTIALLINIEN UNTERSCHIEDLICHE TEMPERATUREN DRUECKE UND DICHTEN. UND ZWAR IN FELDRICHTUNG ZUNEHMEND GROESSERE, ABER IN BEIDEN KANAELEN K1 UND K2 AUF GLEICHEN POTENTIALLINIEN GLEICHE ZUSTAENDE. WIRD DEM GAS EIN EINMALIGER BEWEGUNGSIMPULS IN PFEILRICHTUNG P2 ERTEILT, STROEMT ES DURCH DEN KANAL UND NIMMT DABEI SAEMTLzCRE ZUSTAENDE ENTSPRECHEND DER POTENTIALLINIEN AN. DAS GAS DURCHLAEUFT IN K2 EINE ADIABATE EXPANSION. UND IN K1 EINE ADIABATE KOMPRESSInN.
WIRD WAERMETAUSCHER W1 AUF EINE KONSTANTE HOEHERE TEMPERATUR GEBRACHT. ALS ES DEM GASZUSTAND AN SEINEM ORT ENTSPRICHT UND W3 AUF SEINER JETZIGEN TEMPERATUR GEHALTEN, WIRD DAS GAS IN PFEILRICHTUNG P2 BESCHLEUNIGT ROTIEREN ( KONVEKTION ).
IN K2 EXPANDIERT DAS GAS. ZUNACHST IN Wl ISOTHERM. ANSCHLIESSEND ADIABAT. IN K1 WIRD DAS GAS KOMPRIMIERT IN W1 ISOTHERM, DARUNTER ADIABAT.
IN DEN GASSTROM KANN JETZT EINE TURBINE T MIT GENERATOR G GEBRACHT UND BELASTET WERDEN, HABEN DIE KANAL UND WAERMETAUSCHER AUSREICHEND GROSSE QUERSCHNiTTE, KANN DIE GASGESCHWINDIGKEIT KLEINE WERTE ANNEHMEN. DIE BEISPIELE IN DEN FIGUREN 2, 3 UND 4 KOENNEN AUF AEHNLICHE WEISE GEDANKLICH NACHVOLLZOGEN WERDEN. IN DEN WAERMETAUSCHERN W1 WIRD JEWEILS DIE PRIMAERENERGIE ZUGEFUEHRT. IN W2 EINE SEKUNDAERENERGIE NIEDRIGERER TEMPERATUR ZUGEFUEHRT, UND IN W3 DEM SYSTEM EINE ENERGIE AUF MITTLEREM TEMPERATURNIVEAU ENTZOGEN.
WIRD DEM GAS AUF EINER EINZIGEN POTENTIALLINIE ENERGIE ZUGEFUEHRT ODER ENTZOGEN, IST DIE ZUSTANDSAENDERUNG ISOBAR, AUSFUEHRUNGSBEISPIEL: IN EINER BEVORZUGTEN HERMETHISCH DICHTEN AUSFUEHRUNG EINER MASCHINE NACH FIGUR 4 WIRD ALS KRAFTFELD EIN ZENTRIFUGALFELD VERWENDET.
ALS ARBEITSMEDIUM DIENT VORZUGSWEISE XENON, WEIL DAMIT MIT TECHNISCH REALISIERBAREN UMFANGSGESCHWINDIGKEITEN UND MATERIALBEANSPRUCHUNGEN AM ENDE DER ADIABATEN KOMPRESSION IM RECHTSLAEUFIGEN CARNOTPROZESS TEMPERATUREN VON 8 K EINSTUFIG ERREICHBAR SIND. DIE WAERMEUEBERTRAGUNG IN DER WAERMEPUMPE ERFOLGT AUF DER GASSEITE AN EINE MAGNESIUMKUGELSCHUETTUNG, WELCHE IHRERSEITS DIE WAERME AN EINGEBETTETE FLUSSIGKEITDURCHSTROEMTE ROHRSCHLANGEN WEITERGIBT.
DER GROSSEN ZENTRIFUGALKRAEFTE UND DRUECKE WEGEN IST DIE GANZE MASCHINE IN FORM VON 4 NEBENEINANDERLIEGENDEN UND ENTSPRECHEND VERBUNDENEN ROHREN, DIE SENKRECHT ZUR LAENGSACHSE ROTIEREN.
AUSGEBILDET. ALLE ENERGIEN WERDEN UEBER EINE HOHLWELLE HERAUSGEFUEHRT.
DIE ROTIERENDEN TEILE BEFINDEN SICH IN EINEM EVAKUIERTEM BEHAELTER.
ERZIELBARE VORTEILEt DADURCH. DASS ALLE GASBEGRENZENDEN BAUTEILE SICH IM KRAFTFELD ( ZENTRIFUGALFELD ) BEFINDEN, SIND FUER DIE GEWUENSCHTEN ENTROPIEAENDERUNGEN DES GASES NIRGENDWO IM KREISLAUF ANFORDERUNGEN IRGENDWELCHE ZU ERREICHENDEN MINDESTGESCHWINDIGKEITEN ODER ZEITEN ZU STELLEN. GLEICHGUELTIG, WIE NIEDRIG DIE GASGESCHWINDIGKEIT IM SYSTEM IST, DER CARNOTPROZESS WIRD TROTZDEM IN DER GEWUENSCHTEN WEISE DURCHLAUFEN. DADURCH KOENNEN DURCH ENTSPRECHENDE AUSFUEHRUNG DER EINZELNEN ENTROPIEWANDLER ALLE DEN KREISPROZESS VERSCHLECHTERNDEN THERMODYNAMISCHEN VERLUSTE AUF EIN BEINAHE BELIEBIGES MASS REDUZIERT WERDEN.
DIE DAMIT ERZIELBAREN AUSWIRKUNGEN AUF DEM GEBIET DER ENERGIEUMWANDLUNG LIEGEN KLAR AUF DER HAND.

Claims

o PATENTANSPRUECHt: VORRICHTUNG ZUR ENTROPIEAENDERLiNG EINES ARBEITSMEDIUMS. DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS DIE VORRiCHTUNG SICH IN EINEM KUENSTLICH ERZEUGTEM KRAFTFELD BEFINDET, WELCHES IN DER LAGE IST. DEM ARBEITSMEDIUM EINE BESCHLEUNIGUNG ZU ERTEILEN, WOBEI DAS ARBEITSMEDIUM ZWEI AEQUIPSTENTIALLINIEN VOR UND NACH DER ENTROPIEAENDERUNG IN UNTERSCHIEDLICHEN REIHENFOLGEN DURCHDRINGT. UND DIE VORRICHTUNG SELBST NICHT TEIL EINER KONSTRUKTION IST. WELCHE WEGEN HOHER TEMPERATURBEANSPRUCHUNG GEKUEHLT WERDEN SOLL.