DE4220390A1 - Verdränger für Heißluftmaschine - Google Patents

Verdränger für Heißluftmaschine

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DE4220390A1
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Hartmut Koehn
Norbert Koehn
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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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle

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Description

Es ist bekannt, daß für die konstruktive Realisierung der Heißluftmaschine außer Arbeitszylinder und -Kol­ ben mindestens ein weiterer Zylinder mit Kolben (Verdränger) erforderlich ist, mittels dem das Ar­ beitsgas zwischen der Heizzone und der Kühlzone rhythmisch vor und zurück gefördert wird. Der in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, den oszillierenden Verdränger durch einen rotierenden zu ersetzen und damit seine oszillierenden Massen zu eliminieren, Reibung zu re­ duzieren und die Bauform kompakter zu gestalten.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die oszillierenden Massen des herkömmli­ chen Verdrängers, wie: Kolben, Kolbenstange, Kreuz­ gelenk, Pleuel, Kurbel und Lager entfallen und da­ mit zwischen diesen Elementen auch keine Reibung auftreten kann. Der der Erfindung zugrunde liegende scheibenförmige mit einem Abschnitt versehene Rotor (Verdränger) besitzt außer einer mit der Maschine gemeinsamen Achse keine weiteren beweglichen Teile und läuft in seinem Rotorgehäuse frei um.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 wiedergegeben. Die Weiterbildung nach Patentanspruch 2 ermöglicht die mechanische In­ tegration des Arbeitszylinders und -Kolbens in dem Verdrängerrotor. Kolben und Zylinder rotieren dabei um die feststehende Kurbelachse. Die Kurbelachse ist für die Änderungen der Drehrichtung über eine Klemmung nach außen geführt. Eine axiale Bohrung in der Kurbelachse sorgt für die Belüftung des Kur­ belgehäuses im Verdrängerrotor oder dessen Befüllung mit einem Puffergas.
Die in Patentanspruch 3 wiedergegebene Umkehrung des thermodynamischen Prozesses ist auch mit einer Kon­ struktion des in Patentansprüchen 1 und 2 beschrie­ benen Verdrängerrotors möglich.

Claims (3)

1. Verdränger für Heißluftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein scheibenförmiger Verdrängerrotor in einem Rotorgehäuse das Arbeitsgas der Maschine kontinu­ ierlich aus der Heizzone in die Kühlzone und zurück­ befördert.
2. Verdränger nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Arbeitszylinder und -Kolben der Maschine in dem Verdrängerrotor integriert sind.
3. Verdränger nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine durch Antreiben derselben, je nach Drehrichtung, Wärme oder Kälte erzeugt.
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Non-Patent Citations (2)

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52-16042, 07.2.1977 *
Patents Abstracts of Japan: 52-42942, 31.3.1977 *

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