DE3439983A1 - Thermo-mechanischer kreisprozessmotor - Google Patents

Thermo-mechanischer kreisprozessmotor

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DE3439983A1
DE3439983A1 DE19843439983 DE3439983A DE3439983A1 DE 3439983 A1 DE3439983 A1 DE 3439983A1 DE 19843439983 DE19843439983 DE 19843439983 DE 3439983 A DE3439983 A DE 3439983A DE 3439983 A1 DE3439983 A1 DE 3439983A1
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Germany
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engine
heat
thermo
mechanical
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DE19843439983
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English (en)
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Wilfried 3000 Hannover Rosendahl
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

  • Erlä@@erung der Zeichnung dargestellten Anordnungen:
  • J'ip. I ist eine vereinfachte Systemdarstellung zu Anspruch 1 und 2 mit dem Beispiel eines Kolbenmotors 1 Das Fluidum A im Behälter 2 wird mittels Fluidum B mit dem Wärmetauscher 3 erwärmt. Hierdurch steigt der Druck im Behälter 2 und am Einlaßventil 4 Bei Öffnen des Einlaßventil 4 wirkt der Druck auf den Kolben 5 und bewegt ihn zum unteren Totpunkt. Hier schließt Einlaßventil 4 und Auslaßventil 6 öffnet. Der Kolben bewegt sich durch Schwungaasse oder die Wirkung weiterer %ylinder nach oben und stößt das eingetretene Fluidum A aus. Am oberen Totpunkt schließt das Auslaßventil 6 und Einlaßventil 4 öffnet wieder zum Beginn einer neuen Umdrehung.
  • Das ausgestoßene Fluidum A wird im Behälter 7 mit Wärmetauscher 13 gekühlt wodurch sich seine Dichte vergrößert und es ggf. kondensiert.
  • Die Ladepumpe 8 fördert das Fluidum A wieder in Behälter 2, wo es von Fluidum B erneut erwärmt wird.
  • Leitung 9 führt mit dem Fluidum B Wärme zu.
  • Leitung 10 führt das abgekühlte Fluidum B ab.
  • Leitung 11 fiihrt in den Behälter 7 Fluidum C zur Kühlung zu.
  • Leitung 12 führt das erwärmte Fluidum C ab.
  • Ilg. 2 ist eine vereinfachte Systemdarstellung zu Anspruch 3 und 4 Leitung 9 rührt mit Fluidum B die Wärme zuerst über den Wäremtauscher 15 des Motorblock 1. Von hier wird über Leitung 10 Fluidum B über den Wärme tauscher 3 des Verdampfers 14 geführt. Leitung 11 führt gekühltes Fluidum B zum Kondensator.
  • Fluidum B erwärmt sich hier und wird mit Leitung 12 zur Energiequelle, in diesem Beispiel Sonnenkollektor 16 zurückgefiihrt und weiter erwärmt. 17 ist die Umwälzpumpe.
  • So ergibt sich auch für Fluidum B ein geschlossener Kreislauf. Fluidum A gelangt aus Behälter 2 über das Expansionsventil 18 in den Verdampfer 14 und verdampft hier.
  • Bei Öffnen des Einlaßventil 4 wirkt der Druck auf den Kolben 5 und bewegt ihn zum unteren Totpunkt. Hier schließt Einlaßventil 4 und Auslaßventil 6 öffnet. Der Kolben bewegt sich durch Schwungmasse oder die Wirkung weiterer Zylinder nach oben und stößt das eingetretene Fluidum A aus. Am oberen Totpunkt schließt das Auslaßventil 6 und Einlassventil 4 öffnet wieder zum Beginn einer neuen Umdrehung.
  • Das ausgestoßene Fluidum A wird im Behälter 7 mit Wärmetauscher 13 gekühlt wodurch sich seine Dichte vergrößert und es ggf. kondensiert.
  • Die Ladepumpe fördert das Fluidum A wieder in den Behälter 2.

Claims (5)

  1. Thermo-mechanischer Kreisprozessmotor Ansprüche: 1.) Thermo-mechanischer Kreisprozessmotor, ähnlich bekannter Hub- oder Drehkolbenmotore oder Motore in Turbinenbauweise, d a d u r c h g e k e n n t -z e i c h n e t , daß er Druckdifferenz von zwei außenliegenden oder integrierten Fluidumbehältern in mechanische Arbeit umsetzt, wobei das Fluidum durch Zuführen von Wärme (mit einem Fluidum B) vor dem Motor expandiert und nach dem Motor durch Wärementzug im Volumen abnimmt. Geeignet sind z.B übliche Kältemittel.
    Die Reduktion erfolgt durch Wärmeentzug. Das Fluidum wird hiernach wieder mit einer Ladepumpe in den Ausgangsbehälter gefördert und erneut erwärmt.
  2. 2.) Thermo-mechanischer Kreisprozessmotor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n t z e i c h n e t , daß das Fluidum in dem Behälter vor dem Motor verdampft, im Behälter nach dem Motor kondensiert und eine Ladepumpe den Kreisprozess schließt.
    Die Wärme wird mit einem Fluidum B über einem Wärmetauscher vor dem Motor zugeführt und so Expansionsarbeit erreicht.
    Die Kühlung mit einem Fluidum C über einem Wärmetauscher nach dem Motor bewirkt eine Reduktion, ggf. Kondensation. Die Ladepumpe fördert das Fluidum im Kreisprozess wieder vor den Motor.
  3. 3.) Thermo-mechanischer Kreisprozessmotor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n t z e i c h n e t , daß mit einem Fluidum B auch dem Motor direkt Wärme zugeführt wird welche die Expansionsarbeit im Motor unterstützt oder allein trägt. Nach der Reduktion am Motorausgang fördert die Ladepumpe das Fluidum wieder verdichtet zum Motoreingang.
  4. 4.) Thermo-mechanischer Kreisprozessmotor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n t z e i c h n e t , daß dem Heizfluidum B die Wärme in einem Verdampfer entzogen wird und das so gekühlte Fluidum B die Reduktion und Kondensation am Motorausgang unterstützt. Die hier aufgenommene Wärmemenge ist eine Rückgewinnung, wenn das Fluidum B nachgeheizt und wieder eingespeist wird.
  5. 5.) Thermo-mechanischer Kreisprozessmotor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n t z e i c h n e t , daß die Kompressionsarbeit des Motors und ein Rückschlagventil die Ladepumpe ersetzt.
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