DE3407264C2 - - Google Patents
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- DE3407264C2 DE3407264C2 DE19843407264 DE3407264A DE3407264C2 DE 3407264 C2 DE3407264 C2 DE 3407264C2 DE 19843407264 DE19843407264 DE 19843407264 DE 3407264 A DE3407264 A DE 3407264A DE 3407264 C2 DE3407264 C2 DE 3407264C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
- F02G1/053—Component parts or details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2244/00—Machines having two pistons
- F02G2244/50—Double acting piston machines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine doppelt wirkende Mehrzylinder-
Heißgasmaschine, bei der jeder Zylinder von einer ringförmi
gen Regenerator-Kühlereinheit umgeben ist, und eine Kaltgas
verbindungsleitung das Ende eines Kühlers, das von dem einen
Zylinder umgebenden Regenerator abliegt, mit einer Nieder
temperaturkammer mit variablem Volumen des anderen Zylinders
verbindet.
Eine Heißgasmaschine dieser Art ist beispielsweise aus der
US-PS 25 90 662 bekannt. Um eine gleichmäßig verteilte Gas
strömung durch die ringförmige Kühler-Regeneratoreinheit zu
erhalten, ist es notwendig, eine Gaskammer mit beträchtlichem
Volumen an dem Ende des Kühlers vorzusehen, das an die Kam
mer mit variablem Volumen eines angrenzenden Zylinders über
eine Leitung verbunden ist. Obwohl eine solche Gaskammer nur
wenig oder keinen Einfluß auf den Wirkungsgrad der Maschine
haben dürfte, wird die Leistungsabgabe vermindert, so daß
die Betriebskosten der Maschine bei einer erwünschten
Leistung erhöht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heißgasmaschi
ne der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß sich ei
ne bessere Verteilung der Gasströmung durch die ringförmige
Regenerator-Kühlereinheit ergibt, wobei übermäßige Totvolumi
na, d. h. nicht variable Volumina, auf dem Niedertemperatur
abschnitt der Maschine vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Kaltgasverbindungsleitung aus mehreren parallelen Strömungs
wegen besteht, die zu verschiedenen Segmenten des Kühlers
führen.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nach
folgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt schema
tisch eine Heißgasmaschine der aus der
US-PS 25 90 662 bekannten Bauart,
Fig. 2 einen Schnitt durch das untere Ende
der erfindungsgemäß ausgebildeten
Heißgasmaschine, und
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III
in Fig. 2.
In Fig. 1 sind zwei Zylinder einer Heißgasmaschine mit 1 und
2 bezeichnet. Jeder Zylinder 1, 2 enthält einen Kolben 3 bzw.
4, der den Innenraum des Zylinders jeweils in eine untere und
obere Kammer 5, 6, 7 bzw. 8 mit variablem Volumen unterteilt.
Die untere Kammer 5 mit variablem Volumen des Zylinders 1
ist mit der oberen Kammer 8 mit variablem Volumen des Zylin
ders 2 über eine Kaltgasverbindungsleitung 9, eine Speicher
kammer 10, einen Kühler 11, einen Regenerator 12, eine Spei
cherkammer 13 und ein System von Heizröhren 14 verbunden,
von denen nur eine dargestellt ist. Um eine gleichmäßige Ver
teilung der Gasströmung durch den Kühler 11, der den Zylinder
2 umgibt, zu erhalten, muß die Speicherkammer 10 so ausgelegt
werden, daß sie ein beträchtliches Volumen hat. Jedoch er
gibt ein Volumen, das Arbeitsgas enthält und während des Be
triebs der Maschine nicht variabel ist, ein höheres Gewicht/
Leistungsverhältnis, weswegen es erwünscht ist, das Volumen
der Leitung 9 und der Speicherkammer 10 auf einem Minimum zu
halten.
Fig. 2 und 3 zeigen, wie die Kaltgasverbindungsleitung nach der
Erfindung in vier parallele Leitungen 9a, b, c und d unterteilt
ist, die zu vier Segmenten 10 a, b, c und d der Speicherkammer
führen. Die längsten Leitungen 9a, d führen zu den Speicherkam
mersegmenten 10b, c, die von der Kammer 5
mit variablem Volumen aus gesehen,
durch den Zylinder 2 abgedeckt sind. Die kürzeren Leitungen
9b und c führen zu kleineren Segmenten 10a und d, die auf der
Vorderseite des Zylinders 2 liegen, wiederum von der Kammer 5
aus gesehen. Die Segmente der Speicherkammer sind durch Rippen
15 voneinander getrennt.
Bei einer Heißgasmaschine von solcher Größe, daß das Volumen,
das von jedem Kolben verdrängt wird, 275 cm3 beträgt, kann das
Volumen der Leitungen 9a und d jeweils 21,6 cm3 und das Volu
men der Leitungen 9b und c jeweils 8,25 cm3 betragen. Das Vo
lumen der Segmente 10b und c unter dem Kühler 11 kann jeweils
16,5 cm3 und das Volumen der Segmente 10a und d jeweils 5 cm3
betragen.
Wie Fig 2 und 3 zeigen, haben die im Schatten des Zylinders
2 liegenden Segmente 10b und c ein größeres Volumen als die
auf der Vorderseite liegenden Segmente 10a, 10d, wobei die län
geren Leitungen 9a, 9d einen größeren Querschnitt haben als die
kürzeren Leitungen 9b, 9c. Fig. 2 zeigt die in dieser Ansicht
etwa dreieckförmig gestalteten Segmente, wobei auf der kurzen
Seite dieses Dreiecks jeweils eine Leitung 9 mündet. Die Ab
trennung zwischen den Segmenten ergibt sich durch die in
Fig. 2 bei 15 wiedergegebene Rippe, die durch die aneinander
gesetzten Dreiecke gebildet wird. Die in der Seitenansicht
nach Fig. 2 dreieckige Ausgestaltung vor allem der größeren
Segmente 10b, 10c trägt zu einer gleichmäßigeren Strömungsver
stellung in den entsprechenden Kühlersegmenten bei.
Die einzelnen Leitungen 9 münden, wie Fig. 3 zeigt, an der
Kammer 5 über einen Abschnitt des Umfangs verteilt, der dem
Zylinder 2 gegenüberliegt. Dabei verlaufen jeweils eine lan
ge und eine kurze Leitung 9a, 9b etwa parallel zueinander und
etwas schräg zur anderen Zweiergruppe von Leitungen 9.
Claims (2)
1. Doppelt wirkende Mehrzylinder-Heißgasmaschine, bei der
jeder Zylinder von einer ringförmigen Regenerator-Kühler
einheit umgeben ist und eine Kaltgasverbindungsleitung
das vom Regenerator abliegende Ende eines Kühlers, der ei
nen Zylinder umgibt, mit einer Niedertemperaturkammer mit
variablem Volumen eines anderen Zylinders verbindet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kaltgasverbindungsleitung (9) aus mehreren Strömungs
wegen (9a-9d) aufgebaut ist, die zu verschiedenen Segmen
ten (10a-10d) des Kühlers (11) führen.
2. Heißgasmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungswege (9a-9d) un
terschiedlich lang sind und verschiedene Querschnitte ha
ben, wobei der längste Strömungsweg (9a, 9d) mit dem größ
ten Querschnitt zu einem Kühlersegment (10b, 10c) führt, das
von der Kammer (5) mit variablem Volumen aus gesehen, mit
der es verbunden ist, durch den Zylinder (2) abgedeckt ist
bzw. in dessen Schatten liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843407264 DE3407264A1 (de) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | Doppelt wirkende mehrzylinder-heissgasmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843407264 DE3407264A1 (de) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | Doppelt wirkende mehrzylinder-heissgasmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3407264A1 DE3407264A1 (de) | 1985-08-29 |
DE3407264C2 true DE3407264C2 (de) | 1992-09-17 |
Family
ID=6229084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843407264 Granted DE3407264A1 (de) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | Doppelt wirkende mehrzylinder-heissgasmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3407264A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10006916A1 (de) * | 2000-02-16 | 2001-09-06 | Eckhart Weber | Stirlingmaschine in a-Bauweise (Rider) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2578934C (en) | 2004-08-24 | 2010-07-06 | Infinia Corporation | Double acting thermodynamically resonant free-piston multicylinder stirling system and method |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2590662A (en) * | 1947-02-14 | 1952-03-25 | Hartford Nat Bank & Trust Co | Crankshaft arrangement in a multicylinder upsilon-type piston machine |
-
1984
- 1984-02-28 DE DE19843407264 patent/DE3407264A1/de active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10006916A1 (de) * | 2000-02-16 | 2001-09-06 | Eckhart Weber | Stirlingmaschine in a-Bauweise (Rider) |
DE10006916B4 (de) * | 2000-02-16 | 2006-10-12 | Eckhart Weber | Stirlingmaschine in α-Bauweise (Rider) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3407264A1 (de) | 1985-08-29 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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D2 | Grant after examination | ||
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