DE4201975A1 - Thermodynamische kraftmaschine - Google Patents

Thermodynamische kraftmaschine

Info

Publication number
DE4201975A1
DE4201975A1 DE19924201975 DE4201975A DE4201975A1 DE 4201975 A1 DE4201975 A1 DE 4201975A1 DE 19924201975 DE19924201975 DE 19924201975 DE 4201975 A DE4201975 A DE 4201975A DE 4201975 A1 DE4201975 A1 DE 4201975A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat
mechanical work
fluid
extraction
provides mechanical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19924201975
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Helmut Ehlig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19924201975 priority Critical patent/DE4201975A1/de
Publication of DE4201975A1 publication Critical patent/DE4201975A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F01K25/02—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for the fluid remaining in the liquid phase
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature

Description

Thermodynamische Kraftmaschine
Diese Maschine stellt einen Kreisprozeß dar, durch welchen Umgebungswärme in mechanische Arbeit umgewandelt wird.
Wirkungsprinzip
Eine als Arbeitsmittel geeignete, gegenüber der Umgebung erheblich unterkühlte Flüssigkeit erzeugt durch Expansion mechanische Arbeit, indem sie sich in einem geschlossenen Kreislauf (Abb. A) wechselseitig erwärmt und wieder abkühlt.
Mittels geeigneter statischer Flüssigkeitspumpe wird die unterkühlte Flüssigkeit in das Überdruckteil des Kreislaufes gedrückt, wo sie expandiert und zugleich der aus der Kraftmaschine K ausgetretenen Flüssigkeit im Wärmeaustauscher W1 entgegengeleitet (Gegenstromverfahren) und im Wärmeaustauscher W2 durch die Umgebung erwärmt werden kann.
Nun kann das Arbeitsmittel in der Kraftmaschine infolge seiner Volumenvergrößerung einen höheren Betrag mechanischer Arbeit leisten, als zum Betreiben der Pumpe erforderlich ist.
Um einer allmählichen, durch die Unvollständigkeit des Temperaturwechsels im Austauscher W1 bedingten Aufwärmung des Kreislaufes entgegenzuwirken, wird im Austauscher W3 eine Restwärme beseitigt.
Abb. (B) mit Aufladung
Hierbei wird die im Verdichter V komprimierte Luft der Flüssigkeit im Austauscher W2 entgegengeleitet, so daß die Verdichtungswärme in den Kreislauf übergeht. In der mit Pumpe, Kraftmaschine und Verdichter durch eine Welle direkt verbundenen zweiten Kraftmaschine K2 leistet die Luft bei ihrer Entspannung mechanische Arbeit, die einen Teil der zum Verdichten erforderlichen Energie ersetzt. Die hierbei unterkühlte Luft kann im Austauscher W3 eine Unterkühlung des Arbeitsmittels bewirken.
Abb. (C) mit Aufladung, geschlossenem Gassekundärkreislauf und Kraftübertragungsteil
Bei dieser Ausführung wird ein geeignetes, im äußeren sekundären Kreislauf befindliches Gas, das die Funktion nach Abb. (B) beibehält, im Austauscher W4 auf Umgebungstemperatur gebracht. Das Kraftübertragungsteil K3 besitzt eine unabhängige, nicht mit den anderen Aggregaten verbundene Welle. Bei Schließung des Schiebers S wird die Flüssigkeit gezwungen, durch die Kraftmaschine K3 zu strömen und diese zu betreiben. Der Schieber S ist mit einer Sicherheitsleitung überbrückt (Überdruckventil). In der Zuleitung zur Kraftmaschine K3 befinden sich zwei Mindestdruckventile, die einmal den Druck im Arbeitsteil des Kreislaufes aufrechterhalten und zum anderen den völligen Stillstand des Kraftübertragungsteiles ermöglichen. Mittels Schieber S2 kann die Unterkühlung geregelt werden.
Die oben beschriebene Vorrichtung kann auch mit konventionellen Brennstoffen erwärmt werden (Kreislaufmotor). In der Folge wird der Kreisprozeß in seinen einzelnen Vorgängen beschrieben.
Reversibler Kreisprozeß (mit idealer Flüssigkeit)
gegeben:
T₁=200°K (Wärmebehälter)
T₂=100°K (Arbeitsmittel)
p¹=1,0/kp cm-2
c=1,0/kj kg-1K-1 (spez. Wärmekapazität)
m=1,0/kg/Arbeitsmittelbehälter
W=mechanische Arbeit
(Die infolge Volumenverringerung bei 1 erzeugte Wärme fand auf Grund ihrer Geringfügigkeit keine Berücksichtigung.) Die in 1 und 2 dargestellten Prozesse können auch gleichzeitig verlaufen. Der Wärmeaustausch erfolgt dann auch in 2 quasistatisch, da die Temperaturunterschiede, bezogen auf jedes einzelne Volumenelement, nur infinitesimal klein sind.
Bei der Verwendung konventioneller Flüssigkeiten als Arbeitsmittel müßten technisch unrealisierbar hohe Drücke angewandt werden, um den Ablauf der beschriebenen Vorgänge zu ermöglichen. Deshalb sollte der Ausdehnungskoeffizient über 1,0/10-2K-1betragen.

Claims (2)

1. Es wird Anspruch auf Patentschutz erhoben für eine Vorrichtung, die mechanische Arbeit allein durch Abkühlung der Umgebung zu leisten vermag, sowie auf das Prinzip der Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Arbeit, infolge Expansion einer geeigneten, zwischen zwei statischen Pumpen mit unterschiedlichen Leistungen befindlichen Flüssigkeit.
2. Die zuerst genannte Vorrichtung, mit der Bezeichnung thermodynamische Kraftmaschine, wird in ihrer mechanischen Ausführung von dem an zweiter Stelle angeführten Prinzip der Energieumwandlung gebildet. Es wird als Kreislaufmotor bezeichnet.
DE19924201975 1992-01-22 1992-01-22 Thermodynamische kraftmaschine Withdrawn DE4201975A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924201975 DE4201975A1 (de) 1992-01-22 1992-01-22 Thermodynamische kraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924201975 DE4201975A1 (de) 1992-01-22 1992-01-22 Thermodynamische kraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4201975A1 true DE4201975A1 (de) 1993-07-29

Family

ID=6450213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924201975 Withdrawn DE4201975A1 (de) 1992-01-22 1992-01-22 Thermodynamische kraftmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4201975A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009081171A2 (en) * 2007-12-24 2009-07-02 Heptron Limited Power conversion apparatus
WO2012028149A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-08 Yellow Shark Holding Aps A power generation system
DE102011082523A1 (de) * 2011-09-12 2013-03-14 Arthur Bantle Vorrichtung zur Umwandlung von Energie

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009081171A2 (en) * 2007-12-24 2009-07-02 Heptron Limited Power conversion apparatus
WO2009081171A3 (en) * 2007-12-24 2009-08-27 Heptron Limited Power conversion apparatus
WO2012028149A1 (en) * 2010-08-31 2012-03-08 Yellow Shark Holding Aps A power generation system
US8997491B2 (en) 2010-08-31 2015-04-07 Yellow Shark Holding Aps Power generation system
DE102011082523A1 (de) * 2011-09-12 2013-03-14 Arthur Bantle Vorrichtung zur Umwandlung von Energie
WO2013037361A2 (de) * 2011-09-12 2013-03-21 Arthur Bantle Vorrichtung zur umwandlung von energie
WO2013037361A3 (de) * 2011-09-12 2013-10-24 Arthur Bantle Vorrichtung zur umwandlung von energie
DE102011082523B4 (de) * 2011-09-12 2014-10-23 Arthur Bantle Vorrichtung zur Umwandlung von Energie

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3237403A (en) Supercritical cycle heat engine
DE60315823T2 (de) Verfahren und einrichtung zur stromerzeugung aus der im kern mindestens eines hochtemperatur-kernreaktors erzeugten wärme
DE4410440A1 (de) Druckluftenergiespeicherverfahren und -system
EP0079624A2 (de) Luftspeicherkraftwerk
DE4416359A1 (de) Z-stufige Hochtemperatur-Gas-Expansionsanlage in einem Gasleitungssystem mit nutzbarem Druckgefälle
EP0519304B1 (de) Verfahren und Anlage zum Betreiben einer Gasturbine
DE4201975A1 (de) Thermodynamische kraftmaschine
DE102020110560A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Thermopotentialspeicheranlage, Thermopotentialspeicheranlage, Steuerungsprogramm und computerlesbares Medium
DE19650183C2 (de) Abwärmeverwertungsanlage für höher temperierte Abwärme
DE3139785A1 (de) "gasturbinenanlage zur erzeugung von hochtemperatur-prozesswaerme"
DE2263051A1 (de) Gasturbinenanlage mit vorgeschaltetem luftspeicher
DE2806729A1 (de) Waermepumpenanordnung
DE2724812B2 (de) Verfahren zum Betreiben einer Kernenergieanlage mit in einem Hochtemperaturreaktor erhitzten Arbeitsgas und Kernenergieanlage zur Durchführung des Verfahrens
DE554464C (de) Verfahren zur Erzielung einer Temperaturerniedrigung
DE3032550A1 (de) Verfahren zum betrieb von verdichtereinrichtungen fuer gase
EP0168519A2 (de) Vorrichtung zum Verflüssigen eines tiefsiedenden Gases, insbesondere Heliumgas
DE3024673A1 (de) Blockheizkraftwerk
DE3527438A1 (de) Waermekraftmaschine zur nutzung von umweltwaerme
DE1906144A1 (de) Waermekraftanlage fuer die Ausnutzung der in einem Kernreaktor erzeugten Waerme,mit einer kombinierten Gasturbinen-Dampfturbinenanlage
DE767491C (de) Waermekraftanlage mit Gasturbinen mit Gleichdruckverbrennung
AT255460B (de) Verfahren und Einrichtung zur Leistungsprüfung von Gaskompressoren
DE2262984A1 (de) Regelsystem fuer gasturbinenkraftwerk mit geschlossenem kreislauf
DE10228986A1 (de) Verfahren zur Zwischenkühlung sowie Gasturbinenanlage mit Zwischenkühlung
GB1227606A (de)
DE3837052C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee