DE439066C

DE439066C - Machine for generating compressed gases

Info

Publication number: DE439066C
Application number: DEM91563D
Authority: DE
Original assignee: Mij Exploitatie Octrooien NV
Current assignee: Mij Exploitatie Octrooien NV
Publication date: 1927-01-04

Description

Maschine zur Erzeugung von Druckgasen. Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Erzeugung von Druckgasen, bei welcher ein Verdrängerkolben die Arbeitsgase in bekannter Weise durch einen Wärmespeicher hindurch abwechselnd aus einem kalten Arbeitsraum in einen durch Innenverbrennung beheizten warmen Arbeitsraum und umgekehrt treibt und hierdurch lediglich durch unmittelbare Wirkung der Wärine imstande ist, atmosphärische Luft oder irgendein anderes Gas anzusaugen und auf einen höheren Druck verdichtet zu fördern.Machine for generating compressed gases. The invention relates to a Machine for the generation of compressed gases, in which a displacement piston the working gases in a known manner through a heat accumulator alternately from a cold one Work area into a warm work area heated by internal combustion and vice versa drives and is thereby able only through the direct effect of the heat, to suck in atmospheric air or any other gas and to a higher one Pressurized to promote.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß einerseits für die erzielten Arbeitsleistungen dieser Maschine der thermodynamische Kreislauf derjenigen - im nachstehenden als »Fördermenge« bezeichneten -Menge des im Arbeitsraume wirkenden gasförmigen Arbeitsmittels maßgebend ist, die während desjenigen - im nachstehenden »Förderperiode« bezeichneten - Arbeitsabschnittes von dem kalten Arbeitsraum durch den Wärmespeicher hindurch in den warmen Arbeitsraum übertritt, währenddessen die auf den Förderhub verdichtete - im nachstehenden als »Nutzmenge« bezeichnete -Gasmenge aus dem Arbeitsraum in die Druckleitung hinausbefördert wird, und daß andererseits es nicht nötig ist, wie bisher, für die Fördermenge einen Anteil des im Arbeitsraume vorhandenen Arbeitsmittels in Anspruch zu nehmen, sondern es sich vorteilhafter erweist, während der Förderperiode eine besondere Gasmenge als Fördermenge von außen einzuführen.The invention is based on the knowledge that on the one hand for the achieved Work performances of this machine the thermodynamic cycle of those - im The following as the »delivery rate« - the amount acting in the working area gaseous working medium is decisive during the one - in the following "Funding period" - part of the work from the cold work room the heat accumulator passes through into the warm work space, while the Amount of gas compressed on the delivery stroke - referred to below as the »usable amount« is conveyed out of the working space into the pressure line, and that on the other hand it is not necessary, as before, a proportion of the in the work area for the delivery rate existing work equipment, but it is more advantageous proves, during the funding period, a special amount of gas as an external delivery rate to introduce.

Bei den bisherigen derartigen Maschinen erlitt nämlich die Fördermenge die einen Teil ihres thermodynamischen Kreislaufes bildende, dem Durchtritt durch den Wärmespeicher vorangehende Verdichtung im kalten Arbeitsraume zusammen mit der Verdichtung der Nutzmenge und wurde unmittelbar nach der Verdichtung als Anteil der im Arbeitsraume vorhandenen Gasmenge aus dem kalten Arbeitsraum durch den Wärmespeicher in den warmen Arbeitsraum hinübergeschoben.With the previous machines of this type, the delivery rate suffered which forms part of its thermodynamic cycle, the passage through the heat accumulator preceding compression in the cold work area together with the Compaction of the useful amount and was immediately after compaction as a proportion the amount of gas present in the work area from the cold work area through the heat accumulator pushed over into the warm work room.

Infolgedessen waren für den Zustand, in welchem der Eintritt der Fördermenge in den Wärmespeicher erfolgte, die im kalten Arbeitsraume vorhandenen Verhältnisse maßgebend. Dadurch aber, daß gemäß der Erfindung die Fördermenge erst während der Förderperiode von außen in den Arbeitsraum eingeführt wird, kann man den Zustand, also sowohl die Temperatur als auch den Druck, der Fördermenge von dem bei ihrem Eintritt in dem Arbeitsraum herrschenden Zustand des Arbeitsmittels unabhängig wählen. Wie im nachstehenden dargelegt werden soll, kann hierdurch die spezifische Leistung oder der Wirkungsgrad der Maschine erhöht werden oder die Maschine zur gleichzeitigen unmittelbaren Leistung mechanischer Arbeit herangezogen werden. Dementsprechend ist der Arbeitsraum der '.Maschine gemäß der Erfindung an der kalten Seite des Wärmespeichers (oder der Wärmespeicher) mit einem gesteuerten Einlaßorgan ausgerüstet, durch welches nach Erreichung des Höchstdruckes der Arbeitsräume der Maschine während der Förderperiode durch den oder die Wärmespeicher hindurch Druckgase -in den warmen Arbeitsraum der Maschine eingeführt werden können.As a result, were for the state in which the entry of the delivery rate in the heat storage, the existing conditions in the cold work room authoritative. But the fact that according to the invention, the delivery rate only during the Funding period is introduced into the work area from outside, one can see the state so both the temperature and the pressure, the flow rate of that at yours Entrance into the work area select the prevailing state of the work equipment independently. As will be shown below, this allows the specific performance or the efficiency of the machine can be increased or the machine for simultaneous immediate performance of mechanical work can be used. Accordingly is the working space of the '.Machine according to the invention on the cold side of the heat accumulator (or the heat accumulator) equipped with a controlled inlet member through which after reaching the maximum pressure of the machine's work areas during the funding period through the heat accumulator (s) pressurized gases into the warm working space of the Machine can be introduced.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.The drawing shows three exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown schematically.

Abb. r ist ein schematischer Längsschnitt eines im offenen Kreislauf arbeitenden Druckgaserzeugers, der eine Druckluftturbine antreibt. Abb. 2 ist ein schematischer Schnitt eines im geschlossenen Überdruckkreislauf arbeitenden, mit gasförmigem Brennstoff betriebenen Druckgaserzeugers, der eine Druckluftturbine antreibt.Fig. R is a schematic longitudinal section of an open circuit working compressed gas generator that drives a compressed air turbine. Fig. 2 is a schematic section of a working in the closed positive pressure circuit, A compressed gas generator operated with gaseous fuel, which has a compressed air turbine drives.

Abb.3 zeigt einen Druckgaserzeuger mit eingebautem Kühler in schematischem Schnitt und Abb. d. den zwischen dem Hilfszylinder und dem Wärmespeicher angeordneten gesteuerten Absperrschieber.Fig.3 shows a compressed gas generator with a built-in cooler in schematic form Section and Fig. D. arranged between the auxiliary cylinder and the heat accumulator controlled gate valve.

In Abb. i ist A die auf bekannten Grundsätzen beruhende Maschine zur Erzeugung von Druckgasen, welche aus einem Zylinder i besteht, in dem der Verdrängerkolben 2# hin und her verschiebbar ist. Der Kolben wird von der Welle 3 mittels der Kurbel-q. bewegt. Die Kurbelwelle erhält ihren Antrieb in beliebiger Weise. Es kann z. B. hierzu ein Bruchteil der Leistung eines Dr uckluftmotors B benutzt werden, der mit dem durch die Maschine A erzeugten Druckgas betrieben werden soll. 5 ist ein Wärmespeicher, dessen kalte Seite mit 5a und dessen warme Seite mit Sb bezeichnet ist. Zwischen der warmen Seite 5b des Wärmespeichers und dem Kolben 2 befindet sich der warme Arbeitsraum 611. Der an der kalten Seite 5a des Wärmespeichers befindliche Raum steht durch die Verbindungsleitung 7 unter Umgehung des Wärmespeichers 5 mit dem an der anderen Seite des Kolbens 2 befindlichen kalten Arbeitsraum 6a in Verbindung. 8 ist eine Brennstoffpumpe, welche z. B. einen flüssigen Brennstoff durch die Düse 9 in den «armen Arbeitsraum 6b einführt. Selbst-@-erständlich kann man auch gasförmigen Brennstoff anwenden. Falls Verbrennungsgase als Arbeitsmittel für die Maschine dienen, also die angesaugten Gase die Verbrennung nicht zu unterhalten vermögen, so muß außerdem auch noch Verbrennungsluft eingeführt werden. io sind Saugventile und i i die Druckventile, deren Ventilkammer durch die Leitung 12 init-einem Druckgasbehälter 13 in Verbindung steht. Aus diesem kann das Druckgas einer beliebigen Verwendung zugeführt werden. Gemäß dem dargestellten Beispiel soll das Druckgas behufs Erzeugung mechanischer Arbeit durch die Leitung 1q. die Gasmaschine (Turbine)B speien. 15 ist ein Hilfszylinder, in dem der Kolben 16 beweglich ist, der in bezug auf den Kolben :2 unter einem solchen Winkel mit der Kurbelwelle 3 verbunden ist, daß der Kolben 16 bereits einen bedeutenden Teil seines aufsteigenden Hubes ausgeführt hat, wenn sich der Kolben 2 in seiner unteren Totpunktlage befindet.In Fig. I, A is the principle-based machine for Generation of compressed gases, which consists of a cylinder i, in which the displacement piston 2 # can be moved back and forth. The piston is driven by the shaft 3 by means of the crank-q. emotional. The crankshaft receives its drive in any way. It can e.g. B. for this purpose a fraction of the power of a compressed air motor B can be used with the compressed gas generated by the machine A is to be operated. 5 is a heat accumulator, whose cold side is denoted by 5a and whose warm side is denoted by Sb. Between the warm side 5b of the heat accumulator and the piston 2 is the warm one Working room 611. The room located on the cold side 5a of the heat accumulator is through the connecting line 7, bypassing the heat accumulator 5 with the on the other side of the piston 2 located cold working space 6a in connection. 8 is a fuel pump which e.g. B. a liquid fuel through the nozzle 9 introduces into the «poor working space 6b. Even - @ - understandable one can also gaseous Apply fuel. If combustion gases are used as working media for the machine, so the gases drawn in cannot sustain the combustion, so must Combustion air can also be introduced. io are suction valves and i i the pressure valves, the valve chamber of which through the line 12 init-a pressurized gas container 13 communicates. For this, the compressed gas can be of any use are fed. According to the example shown, the compressed gas is intended to be generated mechanical work through line 1q. spew the gas engine (turbine) B. 15th is an auxiliary cylinder in which the piston 16 is movable with respect to the Piston: 2 is connected to the crankshaft 3 at such an angle that the Piston 16 has already completed a significant part of its ascending stroke, when the piston 2 is in its bottom dead center position.

Dieser Hilfszylinder kann bei einfacheren Ausführungen der Maschine auch entfallen, in welchem Falle der unterhalb der kalten Seite 5a des Wärmespeichers befindliche Raum statt eines beweglichen Kolbens durch eine unterhalb der Mündung der Leitung angebrachte feste Wandung i 5a nach außen abgeschlossen ist (in Abb. i strichpunktiert gezeichnet) .This auxiliary cylinder can be used in simpler versions of the machine also omitted, in which case the one below the cold side 5a of the heat accumulator located space instead of a movable piston by one below the mouth the fixed wall i 5a attached to the pipe is closed to the outside (in Fig. i drawn dash-dotted).

Es sei vorerst angenommen, daß die Maschine ohne Hilfszylizider arbeitet und daß der Wärmespeicher sich in :einem Beharrungszustande befindet, in welchem die kalte Seite' 5a des Wärmespeichers etwa die Temperatur der Außenluft und die warme Seite 5b des Wärmespeichers eine möglichst hohe Temperatur, etwa goo° C, aufweist.It is assumed for the time being that the machine works without auxiliary cylicides and that the heat accumulator is in: a steady state in which the cold side '5a of the heat accumulator about the temperature of the outside air and the warm side 5b of the heat accumulator has as high a temperature as possible, about goo ° C.

Ferner sei angenommen, daß sich der Kolben 2 in seiner untersten Stellung befindet, wobei der Raum 6a mit kaltem Gas angefüllt ist. Steigt nun der Kolben 2, so wird das kalte Gas aus dem Raum 6a durch die Verbindungsleitung 7 durch den Wärmespeicher 5 hindurch in den warmen Raum 6b hinübergeschoben. Das Gas wird beim Durchtritt durch den Wärmespeicher 5 durch diesen auf dessen Höchsttemperatur erhitzt.It is also assumed that the piston 2 is in its lowest position is located, wherein the space 6a is filled with cold gas. Now the piston rises 2, the cold gas is from the space 6a through the connecting line 7 through the Heat accumulator 5 pushed over into the warm space 6b. The gas is at Passage through the heat accumulator 5 heated by this to its maximum temperature.

Infolge dieser Erhitzung findet während des Übertrittes in den warmen Arbeitsraum 6b eine Volumenzunahme des übertretenden Gases statt, welche in Anbetracht der Unveränderlichkeit des Gesamtvolumens der beiden Arbeitsräume 6a, 6b während der Kolbenbewegung eine Drucksteigerung verursacht. Der Druck nimmt während des Aufwärtsganges des Kolbens 2 etwa bis zur Stellung x-x allmählich so lange zu, bis er den auf das Druckventil i i lastenden Druck erreicht. Bei weiterem Steigen des Kolbens schiebt dieser eine weitere Menge kalter Gase durch den Wärmespeicher hindurch in den warmen Raum 6b hinüber. Benn Durchtritt durch den Wärmespeicher `wird diese Gasmenge auf die Höchsttemperatur des Wärmespeichers und sodann durch die Verbrennung des bei 9 eingeführten Brennstoffes noch weiter erhitzt. Infolge der während der Erhitzung stattfindenden Ausdehnung dieser Gase wird während der nun beginnenden Förderperiode eine der Volumenzunahme entsprechende Menge Gas aus dem kalten Raume 6a durch das Druckventil ii und die Leitung 12 in den Druckgasbehälter 13 geliefert. Die Förderperiode dauert von der Stellung x-x bis zum Ende des Aufwärtshubes des Kolbens 2, also Während der Hubstrecke h.. Bei Beginn des Abwärtshubes des - Kolbens 2 wird das im Raum 6b befindliche warme Gas durch den Wärmespeicher 5 und durch die Verbindungsleitung 7 hindurch in den kalten Arbeitsraum 6a hinübergeschoben. Beim Durchtritt durch den Wärmespeicher kühlt sich das Gas ab und erfährt infolgedessen eine Volumenverminderurig, wodurch in Anbetracht des unveränderlichen Gesamtvolumens eine Druckverminderung eintritt. \Tach einer gewissen Strecke der Abwärtsbewegung - des Kolbens 2, etwa bei Erreichung der Stellung y--y, ist der Druck in den Arbeitsräumen unter den auf dem Saugventil io lastenden äußeren Druck gesunken. Bei weiterem Niedergang des Kolbens?- öffnet sich das Ventil io, und es wird frische Luft aus der *Atmosphäre oder irgendein anderes Gas aus einem Behälter angesaugt.As a result of this heating takes place during the transition into the warm Working space 6b, an increase in volume of the overflowing gas takes place, which in consideration the immutability of the total volume of the two work spaces 6a, 6b during the piston movement causes a pressure increase. The pressure decreases during the The upward gear of the piston 2 gradually closes until, approximately up to the position x-x it reaches the pressure on the pressure valve i i. If the Piston pushes a further amount of cold gases through the heat accumulator into the warm room 6b. Benn passage through the heat accumulator `becomes this Gas amount to the maximum temperature of the heat storage and then through the combustion of the fuel introduced at 9 is heated even further. As a result of during the Heating expansion of these gases will take place during the now beginning Funding period, an amount of gas from the cold room corresponding to the volume increase 6a is supplied through the pressure valve ii and the line 12 into the pressurized gas container 13. The funding period lasts from position x-x to the end of the upward stroke of the Piston 2, i.e. during the stroke distance h .. At the beginning of the downward stroke of the - piston 2, the warm gas located in space 6b passes through the heat accumulator 5 and through the connecting line 7 pushed over into the cold working space 6a. When it passes through the heat accumulator, the gas cools down and experiences as a result a volume reduction, whereby considering the immutable Overall volume a pressure reduction occurs. \ Tach a certain distance of the Downward movement - of the piston 2, approximately when the position y - y is reached, is the Pressure in the working spaces below the external pressure on the suction valve io sunk. If the piston continues to descend? - the valve opens and it becomes fresh air from the atmosphere or some other gas from a container sucked in.

Aus dem Obigen geht hervor, daß sich während eines Doppelhubes des Kolbens 2 folgende vier Arbeitsperioden abspielen: i. Von der unteren Totpunktlage bis zur tellung x-x, also während der Strecke lt, des aufsteigenden Hubes, erfolgt die Drucksteigerung des gesamten Inhaltes der Arbeitsräume, wobei ein Teil des in letzteren befindlichen Arbeitsmittels von der kalten Seite durch den Wärmespeicher auf die warme Seite übertritt und hierdurch die Drucksteigerung bewirkt, weshalb diese Luftmenge »Verdichtungsmenge« genannt wer-<ien soll.From the above it can be seen that during a double stroke of the Piston 2 play the following four working periods: i. From the bottom dead center up to the x-x position, i.e. during the distance lt, the ascending stroke the pressure increase of the entire content of the work rooms, with part of the in the latter located working fluid from the cold side through the heat accumulator passes to the warm side and thereby causes the pressure increase, which is why this amount of air is to be called the "compression amount".

2_ Von der Stellung x-x bis zur oberen Totpunktlage oder auf die Hubstrecke h2 erstreckt sich die Förderperiode, d. h. das Hinausschieben eines Teiles der im kalten Raum befindlichen verdichteten Druckgase, also der »Nutzmenge«, mit dem Höchstdruck in die Druckleitung, wobei gleichzeitig ein anderer Teil des im kalten Arbeitsraume befindlichen Gases, also die »Fördermenge«, lediglich von der kalten Seite durch 'den Wärmespeicher auf die warme Seite 6d übertritt und im Arbeitsraum verbleibt.2_ From the x-x position to the top dead center position or on the stroke length h2 is the funding period, i. H. the pushing out of part of the im Compressed compressed gases in the cold room, i.e. the "usable quantity", with the maximum pressure into the pressure line, while at the same time another part of the cold working area the gas present, i.e. the »delivery rate«, only through from the cold side 'the heat accumulator passes over to the warm side 6d and remains in the work space.

3. Von der oberen Totpunktlage bis zur Stellung y-3, also während der Hubstrecke h., erfolgt die Druckverminderung des gesamten Inhaltes der Arbeitsräume: d.. Von der Stellung y y bis zur unteren Totpunktlage, d. h. während der Hubstrecke h" dauert das Ansaugen frischer cJase in den kalten Arbeitsraum 6°.3. From the top dead center position to position y-3, ie during the stroke distance h., the pressure reduction of the entire contents of the work areas takes place: d .. from position y y to bottom dead center, d. H. during the lifting distance It takes 6 ° to suck fresh cJase into the cold work area.

Während dieser beiden letzteren Arbeitsperioden kehren die Verdichtungs- und Fördermengen von der warmen Seite durch den Wärmespeicher wieder auf die kalte Seite zurück.During these last two working periods, the compression and delivery rates from the warm side through the heat accumulator back to the cold one Page back.

Sieht man von den Reibungswiderständen und von der durch die Kolbenstange verursachten Verschiedenheit der Flächengröße des Kolbens :2 auf der warmen und kalten Seite ab, so vollzieht sich infolge der ständigen Gleichheit des auf den beiden Kolben-:eiten lastenden Druckes die ganze Kolbenbewegung ohne äußeren mechanischen Arbeitsaufwand sowie ohne mechanische Arbeitsleistung seitens des Kolbens. Die Satig- und Druckarbeit wird lediglich als unmittelbare Wirkung der mit dem Brennstoff eingeführten Wärme erzielt. Der die Welle 3 antreibende Motor B hat also nur eine für die Überwindung der Bewegungswiderstände genügende Arbeit zu liefern, die nur einen geringen Bruchteil der in den auf Kosten der verbrauchten Verbrennungswärme erzeugten Druckgasen aufgespeicherten Arbeit bildet.You can see from the frictional resistance and from that caused by the piston rod caused difference in the area of the piston: 2 on the warm and cold side takes place as a result of the constant equality of the With both piston and pressure, the entire piston movement without external mechanical pressure Labor and without mechanical work on the part of the piston. The satig and pressure work is merely considered to be an immediate effect of that introduced with the fuel Heat achieved. The motor B driving the shaft 3 therefore only has one to overcome of the movement resistances to deliver sufficient work, which is only a small fraction stored in the compressed gases generated at the expense of the heat of combustion used Work educates.

Wie aus Obigem hervorgeht, wird nur ein Teil h. des vollen aufsteigenden Hubes h des Kolbens 2 für die Förderperiode und nur ein Teil la4 des vollen niedergehenden Hubes des 'Kolbens 2 für die Saugperiode verwertet, wodurch der volumetrische Wirkungsgrad der Maschine beeinträchtigt wird, da ein Teil k, des Hubes zur Drucksteigerung und ein Teil k3 für den Druckabfall in Anspruch genommen wird. Bei Anwendung des Hilfskolbens 16; der dem aufsteigenden Hube des Kolbens :2 voreilend seinen Druckhub ausführt und hierdurch den Druck in den Arbeitsräumen auf den Förderdruck steigert, nach Beendigung des Förderhubes des Kolbens 2 aber durch seinen Niedergang den Druck in den Arbeitsräumen auf den Saugdruck vermindert, kann die Verdichtungsmenge, also diejenige Menge des Gases, welche während der ersten Periode lt, behufs Drucksteigerung und während der dritten Periode 1a= behufs Verminderung durch de-i Wärmespeicher hindurchströmen muß, wesentlich verringert werden. Infolgedessen kann der Förderhub schon bei einer tieferen Stellung x,-x, und der Saughub bei einer höheren Stellung y,-y, des Kolbens 2 beginnen. Es wird also ein größerer Teil des Hubes des Kolbens 2 für die Förder- bzw. Saugperiode, nutzbar .gemacht.As can be seen from the above, only part of h. of the full ascending Stroke h of the piston 2 for the funding period and only part la4 of the full downfall Stroke of the 'piston 2 used for the suction period, whereby the volumetric efficiency the machine is impaired, since a part k, of the stroke to increase the pressure and a part k3 is used for the pressure drop. When using the auxiliary piston 16; which leads the rising stroke of the piston: 2 executes its pressure stroke and thereby increases the pressure in the working spaces to the delivery pressure Completion of the delivery stroke of the piston 2 but the pressure through its decline reduced to the suction pressure in the work rooms, the compression quantity, so that amount of gas which is present during the first period, for the purpose of increasing the pressure and during the third period 1a = for the purpose of reduction by de-i heat storage must flow through, be significantly reduced. As a result, the delivery stroke already at a lower position x, -x, and the suction stroke at a higher position y, -y, of piston 2 begin. So it becomes a larger part of the stroke of the piston 2 for the funding or suction period, made usable.

Die erzeugten Druckgase können, wie bereits erwähnt, zwar beliebig verwendet werden, treiben aber vorzugsweise einen Druckgasmotor B an, wodurch eine thermischpneumatische Kraftanlage entsteht, bei welcher der äußere Arbeit leistende Druckgasmotor B außerdem noch den Antrieb des Hauptkolbens 2 und des Hilfskolbens 16 bewirken kann.As already mentioned, the compressed gases generated can be arbitrary are used, but preferably drive a pressurized gas engine B, whereby a thermal-pneumatic power plant arises, in which the external work is performed Compressed gas engine B also drives the main piston 2 and the auxiliary piston 16 can cause.

Der Motor B kann entweder ein Auspuffmotor sein, oder aber es kann, wie aus Abb. 2 ersichtlich, der Motor B derart arbeiten, daß die aus dem Behälter 13 empfangenen Druckgase während der Arbeitsleistung im Motor B nicht bis zum atmosphärischen Druck entspannt werden, sondern beim Austritt aus der Maschine B immer noch einen höheren als den atmosphärischen Druck besitzen und in einen Druckbehälter 26 von niederer Spannung geleitet werden. Aus diesem saugt dann die MaschineA durch die Ventile io die Druckgase mit dem Drucke p, an und steigert ihren Druck auf den höheren Druck p2 des Behälters 13. In diesem Falle arbeitet dann der Druckgaserzeuger A und der Motor B in einem geschlossenen Kreislauf, dessen niedrigster Druck p1 größer als derjenige der Atmosphäre ist.The engine B can either be an exhaust engine or, as can be seen from Fig. 2, the engine B can work in such a way that the compressed gases received from the container 13 are not expanded to atmospheric pressure during the work in the engine B, but still have a higher than atmospheric pressure when exiting machine B and are fed into a pressure vessel 26 of low voltage. For this the MaschineA then drawn through the valves io the pressurized gases with the pressure p, and boosts its pressure to the higher pressure p2 of the container 1 3. In this case, the pressure gas generator A and the engine operates B in a closed circuit, whose lowest pressure p1 is greater than that of the atmosphere.

Gemäß der Erfindung werden die oben beschriebenen, an und für sich bekannten Maschinenaggregate dadurch in ihrer Wirkung gesteigert, daß die Fördermenge, anstatt sie aus dem kalten Arbeitsraum 6b des thermischen Druckgaserzeugers selbst zu entnehmen, durch ein an der kalten Seite 5a des Wärmespeichers 5 bei 17 (Abb. i und 2) angeschlossenes gesteuertes Einlaßorgan 18 von einer äußeren OOuelle eingeführt wird. Die mit dem Höchstdruck in den kalten Arbeitsraum eintretende kalte Fördermenge strömt dem Einlaßorgan 18 beim Ausführungsbeispiel nach Abb. i aus dem Druckgasbehälter 13 durch flie Zweigleitung 2q. über einen Kühler 25 zu.According to the invention, the effect of the above-described machine units, known per se, is increased in that the delivery rate, instead of being taken from the cold working space 6b of the thermal pressurized gas generator itself, is replaced by an on the cold side 5a of the heat accumulator 5 at 17 (Fig. I and 2) connected controlled inlet member 18 is introduced from an external OOuelle. The cold delivery rate entering the cold working space at the maximum pressure flows to the inlet element 18 in the exemplary embodiment according to FIG. via a cooler 25 to.

Die Steuerung 18a des Einlaßorgans 18 ist derart beschaffen, daß der Einlaß, nachdem am Ende der Verdichtungsperiode hl der Förderdruck in dem Arbeitsraum 6a, 6b erreicht worden ist, also in der Kolbenstellung x-x und x, _r" geöffnet wird und während der Förderperiode h. offen bleibt.The control 18a of the inlet member 18 is such that the Inlet after the delivery pressure in the working chamber at the end of the compression period 6a, 6b has been reached, so in the piston position x-x and x, _r "is opened and during the funding period h. remains open.

Durch diese Anordnung wird erreicht, daß während der Förderperiode durch das Einlaßorgan 18 die Fördermenge der kalten Seite des Wärmespeichers als Druckgas zugeführt Ncird, dessen Zustand von jenem der im kalten Arbeitsraum 6a befindlichen Gasmenge ab-weicht, und zwar in diesem Falle denselben Druck, aber eine niedrigere Temperatur als die letztere besitzt. Während der Förderperiode wird nun die von außen eingeführte Fördermenge von der kalten Seite 5a des Wärmespeichers durch diesen hindurch in den warmen Arbeitsraum 6b hinübertreten. Es braucht also während . der Förderperiode lt, kein Druckgas aus dem oberhalb des Kolbens 2 befindlichen kalten Raum 611 über die Verbindungsleitung 7 durch den Wärmespeicher 5 geführt zu werden, sondern es wird die ganze Menge des im kalten Arbeitsraum 6a befindlichen Druckgases durch das Druckventil i i hinausbefördert.This arrangement ensures that during the delivery period through the inlet member 18 the delivery rate is fed to the cold side of the heat accumulator as compressed gas, the state of which differs from that of the gas quantity in the cold working space 6a, and in this case the same pressure, but has a lower temperature than the latter. During the delivery period, the delivery quantity introduced from the outside will now pass over from the cold side 5a of the heat accumulator through this into the warm working space 6b. So it takes while. the delivery period lt, no compressed gas from the cold space 611 located above the piston 2 via the connecting line 7 through the heat accumulator 5, but the entire amount of the compressed gas located in the cold working space 6a is conveyed out through the pressure valve ii.

Die hierdurch erreichten Vorteile sind mehrfache Der unmittelbarste Vorteil ist die Steigerung des volumetrischen Wirkungsgrades des Druckgaserzeugers, da auch diejenige Gasmenge, welche sonst als Fördermenge während der Förderperiode aus dem kalten Arbeitsraum auf die warme Seite überzugehen hatte, als Nutzgasmenge nach außen gefördert wird, also die Nutzgasmenge vergrößert.The advantages achieved in this way are multiple. The most immediate The advantage is the increase in the volumetric efficiency of the compressed gas generator, there is also the amount of gas that would otherwise be considered as the delivery rate during the funding period had to pass from the cold work room to the warm side as the amount of useful gas is promoted to the outside, so the amount of useful gas increased.

Ein zweiter Vorteil besteht darin, daß die \J erhindungsleitung 7 während der Förderperiode entlastet wird, da während dieser Periode kein Gas durch die Verbindungsleitung vorn kalten Arbeitsraum zum Wärmespeicher strömen muß. Es entfallen somit die mit einer solchen Strömung verbundenen Strömungsverluste.A second advantage is that the loop 7 is relieved during the funding period, as no gas through during this period the connecting line at the front of the cold work space must flow to the heat storage tank. It The flow losses associated with such a flow are thus eliminated.

Ein dritter Vorteil besteht darin, daß die Temperatur der kalten Seite des Wärmespeichers auf der niedrigsten Temperatur des Arbeitszyklus, d. h. der Temperatur des Kühlers, gehalten werden kann, ohne daß man einen Kühler innerhalb des Arbeitsraumes der Maschine anzuordnen braucht. Hierdurch entstehen Vorteile bezüglich des thermischen und weitere Vorteile bezüglich des volumetrischen Wirkungsgrades.A third advantage is that the temperature is the cold side the heat accumulator at the lowest temperature of the work cycle, d. H. the temperature of the cooler, can be held without having a cooler inside the work space the machine needs to be arranged. This results in advantages with regard to the thermal and other advantages in terms of volumetric efficiency.

Ein vierter Vorteil entsteht daraus, daß bei Erzeugung der durch das Einlaßorgan 18 eingeführten Druckgasmenge isothermische Umdichtung angewendet werden kann.A fourth advantage arises from the fact that when the Inlet member 18 introduced amount of pressurized gas isothermal sealing applied can.

Ein fünfter Vorteil entsteht dadurch, daß die Zuführung der durch das Einlaßorgan 18 eingeführten Gasmenge bei einem höheren Druck erfolgen kann als der im kalten Arbeitsraum herrschende, wodurch der sonst ohne äußereArbeitsleistung arbeitende Druckgaserzeuger zur äußeren Arbeitsleistung herangezogen wird.A fifth advantage arises from the fact that the feed through the inlet member 18 introduced gas quantity can take place at a higher pressure than the one prevailing in the cold work space, which means that otherwise there is no external work working compressed gas generator is used for external work performance.

Ein sechster Vorteil besteht in der Steigerung des mechanischen Wirkungsgrades.A sixth advantage is the increase in mechanical efficiency.

Um die Vorteile, die damit verbunden sind, daß der Kühler nicht im Arbeitsraume selbst angeordnet zu werden braucht, richtig beurteilen zu können, muß zunächst darauf hingewiesen werden, daß beim DruckgaserzetigerA, wie bei allen Wärme in Arbeit umsetzenden thermischen Maschinen, es den thermodynamischen, Grundsätzen qtifolge bekanntlich nicht genügt, lediglich Wärme zuzuführen, sondern es muß auch dafür gesorgt werden, daß in irgendwelcher Form eine gewisse Wärmemenge abgeführt wird. Die besondere Art der Wärmeabführung bei dem Druckgaserzeuger ergibt sich aus dem Nachstehenden: Bei allen Ausführungen des Druckgaserzeuger s A wird das am Ende der Saugperiode, also der Hubstrecke h4, im kalten Arbeitsraum 6a befindliche und eine niedrigere Temperatur T, aufweisende Gas während der darauffolgenden Verdichtungsperiode, also während der Hubstrecke h" adiabatisch auf eine der Drucksteigerung vom Drucke p, auf den Druck p2 entsprechenden höheren Temperatur T2 gebracht. Bei den bisher bekannten Ausführungen. des Druckgaserzeugers, bei welchen die Fördermenge nicht von außen zugeführt wird, gelangt ein Teil des adiabatiseh verdichteten Gases während der Förderperiode da; durch den Wärmespeicher 5 als Fördermenge auf die warme Seite. Da gemäß der eingangs erwähnten Erkenntnis es gerade die Fördermenge ist, welche den die Arbeit leistenden thermodynamischen Kreislauf ausführt, so muß die Wärmeabführung aus dieser Fördermenge geschehen, und zwar ist es die Verdichtungswärme derselben, welche in irgendwelcher Weise durch Kühlung abgeleitet werden muß. Würde dies nicht geschehen, so würde, wie weiter unten nachgewiesen wird, der Temperaturunterschied zwischen der kalten und warmen Seite des Wärmespeichers, welche eine Grundbedingung für die Wirkung des Druckgaserzeugers bildet, allmählich zerstört -werden.To take advantage of the fact that the cooler is not in the Work rooms need to be arranged by oneself to be able to judge correctly, It must first be pointed out that with the DruckgaserzetigerA, as with all Thermal machines converting heat into work, it the thermodynamic, principles As is well known, it is not enough to simply add heat, it must also ensure that a certain amount of heat is dissipated in some form will. The special type of heat dissipation in the compressed gas generator results from the following: In all versions of the compressed gas generator s A, the at the end of the suction period, ie the stroke distance h4, located in the cold working space 6a and gas having a lower temperature T, during the subsequent compression period, thus during the stroke distance h "adiabatically to one of the pressure increase from the pressure p, brought to the pressure p2 corresponding higher temperature T2. With the so far known designs. of the compressed gas generator, in which the delivery rate is not is supplied from the outside, a part of the adiabatically compressed gas arrives during the funding period there; through the heat accumulator 5 as a delivery rate on the warm side. Since according to the initially mentioned knowledge it is precisely the delivery rate which carries out the thermodynamic cycle that does the work, so must the heat is dissipated from this flow rate, namely the heat of compression the same, which must be diverted in some way by cooling. Would if this did not happen, as will be demonstrated below, the temperature difference would be between the cold and warm side of the heat accumulator, which is a basic condition for the effect of the compressed gas generator forms, are gradually destroyed.

Die Abführung dieser Verdichtungswärme würde in bekannterWeise am unmittelbarsten durch einen der kalten Seite des Wärmespeichers vorgelegten Kühler k erfolgen (Abb. 3), welcher die Verdichtungswärme der Fördermenge vor dem Eintritt in den Wärmespeicher entzieht, so daß diese mit der Kühlertemperatur T, in den Wärmespeicher 5 eintritt.The dissipation of this heat of compression would be in a known manner on most directly through one of the coolers placed on the cold side of the heat accumulator k take place (Fig. 3), which is the heat of compression of the flow rate before the inlet withdraws in the heat accumulator, so that this with the cooler temperature T, in the heat accumulator 5 entry.

Besitzt also die kalte Seite 5a des Wärmespeichers bereits die Temperatur T" so wird diese durch den Durchtritt der genannten Gasmenge nicht geändert. Sollte aber die kalte Seite des Wärmespeichers durch überschüssige Wärmemengen auf eine höhere Temperatur erwärmt worden sein, so wird diese Temperatur durch die aus dem Kühler abgekühlt eintretenden Gase ständig auf die niedrigste Temperatur T, herabgedrückt. Der Temperaturunterschied zwischen der kalten und warmen Seite des Wärmespeichers wird also beständig aufrechterhalten, und es erhält dabei die kalte Seite desWärmespeichers stets die niedrigste Temperatur T, des thermodynamischen Kreislaufes.So if the cold side 5a of the heat accumulator already has the temperature T "this is not changed by the passage of the gas quantity mentioned. Should but the cold side of the heat accumulator due to excess heat on one higher temperature, this temperature is determined by the from the Cooler cooled incoming gases constantly to the lowest temperature T, depressed. The temperature difference between the cold and warm side of the thermal store is therefore constantly maintained, and it maintains the cold side of the heat accumulator always the lowest temperature T, of the thermodynamic cycle.

Die Anordnung des Kühlers im Arbeitsraume selbst ist aber nachteilig. Eine solche Anordnung erheischt nämlich schwer ausführbare, kostspielige Bauweisen, falls in dem zur Verfügung stehenden verhältnismäßig geringen Raum, also bei geringen Abmessungen, eine große Kühlwirkung erzielt werden soll. Aber selbst in diesem Falle bewirkt der Kühler eine bedeutende Vergrößerung des schädlichen Raumes. Dadurch nun, daß die Erfindung einen Kühler im Arbeitsraume entbehrlich macht, entfallen die obigen Nachteile.However, the arrangement of the cooler in the work area itself is disadvantageous. Such an arrangement requires expensive construction methods that are difficult to implement, if in the relatively small space available, i.e. in small Dimensions, a great cooling effect should be achieved. But even in this case the cooler causes a significant increase in the harmful space. Through this now that the invention makes a cooler dispensable in the work area, are omitted the above disadvantages.

Die Anordnung des Kühlers außerhalb des Arbeitsraumes ist an und für sich bekannt, doch konnte bei den bekannten Anordnungen die Temperatur der kalten Seite des Wärmespeichers nur auf einer die Kühlertemperatur übersteigenden Höhe gehalten werden, wodurch der thermische Wirkungsgrad und die spezifische Leistung der Maschine beeinträchtigt werden.The arrangement of the cooler outside the work area is on and for known, but could with the known arrangements the temperature of the cold Side of the heat storage tank only at a height that exceeds the cooler temperature can be maintained, thereby increasing the thermal efficiency and the specific power the machine are affected.

Ist nämlich im Arbeitsraum selbst kein Kühler vorhanden, so wird die. Verdichtungswärme der Fördermenge vor Eintritt in den Wärmespeicher nicht entzogen. Diese Wärmemenge wird daher beim Eintritt in den Wärmespeicher an die kalte Seite 5a desselben abgegeben, wodurch die Temperatur dieser Seite auf T, steigt. Infolgedessen verläßt die während der nächstfolgenden Druckentspannungs- und Saugperiode h3 und h4 auf die kalte Seite zurücktretende' Gasmenge den Wärmespeicher mit-dieser höheren Temperatur T2.If there is no cooler in the work area itself, the. Compression heat is not withdrawn from the flow rate before it enters the heat accumulator. This amount of heat is therefore transferred to the cold side when it enters the heat accumulator 5a of the same, whereby the temperature of this side rises to T 1. Consequently leaves the during the next pressure release and suction period h3 and h4 receding on the cold side 'gas volume the heat storage with this higher Temperature T2.

Die Temperatur TZ dieser zurückgekehrten Gasmenge wird während der folgenden adiabatischen Verdichtungsperiode h, auf eine noch höhere Temperatur T, steigen. Die entsprechende adiabatische Ver dichtungswärrne wird sodann beim Eintritt der nächsten Fördermenge in denWärmespeicher wieder an die kalte Seite 5a desselben abgegeben, so daß die Temperatur der letzteren sich auf T3 erhöht. Die Temperatur der kalten Seite des Wärmespeichers würde somit stetig steigen, so lange, bis der Temperaturunterschied der warmen und kalten Seite des Wärmespeichers. allmählich verschwinden und daher die Wirkung des Wärmespeichers und gleichzeitig auch die des Druckgaserzeugers aufhören würde. In Wirklichkeit verschwindet der Temperaturunterschied zwischen der kalten und warmen Seite des Wärmespeichers nicht vollständig, wenn dafür gesorgt wird, daß die während der Sauperiode angesaugte frische Nutzgasmenge ständig mit der niedrigsten Temperatur T, eintritt. Dies ist z. B. ohne weiteres der Fall, wenn der Druckgaserzeuger unmittelbar aus der Atmosphäre Luft saugt, deren Temperatur mit T, angenommen wird.The temperature TZ of this returned amount of gas is during the following adiabatic compression period h, to an even higher temperature T, rise. The corresponding adiabatic heat of compression is then increased upon entry of the next delivery rate in the heat accumulator back to the cold side 5a of the same released so that the temperature of the latter increases to T3. The temperature the cold side of the heat accumulator would rise steadily until the Temperature difference between the warm and cold side of the heat storage tank. gradually disappear and therefore the effect of the heat accumulator and at the same time also the of the compressed gas generator would stop. In reality, the temperature difference disappears between the cold and warm side of the heat accumulator not completely, though it is ensured that the fresh amount of useful gas sucked in during the sauna period occurs constantly with the lowest temperature T. This is e.g. B. without further ado the case when the compressed gas generator sucks air directly from the atmosphere, its Temperature with T, is assumed.

In einem solchen Falle wird wohl, wie -dies sofort gezeigt werden soll, ein gewisser Temperaturunterschied zwischen der kalten und warmen Seite des Wärmespeichers erhalten; aber die kalte Seite des Wärmespeichers erreicht eine Temperatur, die notwendigerweise höher liegt als die niedrigste Temperatur T, des Arbeitszyklus.In such a case it will be shown at once should, a certain temperature difference between the cold and warm side of the Heat storage received; but the cold side of the heat storage tank reaches a temperature which is necessarily higher than the lowest temperature T i of the duty cycle.

Die mit dieser niedrigsten Temperatur T, angesaugte frische Nutzluftmenge wird nämlich während der ersten Verdichtungsperiode 1a, im kalten Arbeitsraum von der Temperatur T, auf die der adiabatischen Drucksteigerung vom Drucke p, auf p2 entsprechende Temperatur TZ verdichtet. Während der darauffolgenden Förderperiode lag geht nun ein Teil.dieses verdichteten Gases als Fördermenge- auf die warme Seite hinüber und erhöht inzwischen beim Eintritt in den Wärmespeicher die Temperatur der kalten Seite desselben auf T2. Es kehrt daher diese Menge von der warmen Seite auch mit der Temperatur TZ in. den kalten Arbeitsraum zurück. Während der. folgenden Saug- Periode h4 vermischt sich nun diese mit der Temperatur T, zurückgekehrte Menge mit der frisch angesaugten, die Temperatur TI besitzenden Nutzluftmenge, so daß im kalten Arbeitsraum eine Mischtemperatur Ti entsteht, die höher als T1, aber niedriger als T; ist. Während der nun folgenden zweiten Verdichtungsperiode erfolgt die adiabatische Verdichtung von der Mischtemperatur Ti auf eine Verdichtungstemperatur T_", die höher als Tz ist, da auch T,' höher als T, war. Die kalte Seite des Wärmespeichers erwärmt sich daher während der zweiten Förderperiode beim Durchtritt der zweiten Fördermenge auf die höhere Temperatur TZ'. Die sodann von der warmen Seite. mit derselben Temperatur TZ zurückkehrende Gasmenge vermischt sich nun während der nächsten Saugperiode h., abermals mit der frisch angesaugten Nutzluftmenge von der Temperatur T,. Es entsteht also im kalten Arbeitsraum eine zweite Mischtemperatur T,", welche zwischen T,' und T,' liegt und höher ist als die frühere Mischtemperatur T,. Durch ständige Wiederholung dieser Vorgänge erreicht die kalte Seite des Wärmespeichers schließlich eine Grenztemperatur TZ" und der kalte Arbeitsraum am Ende der Saugperiode eine Grenzmischtemperatur Tj. Diese Grenztemperaturen werden dann erreicht, wenn TZr genau der adiabatischen Verdichtungstemperatur gleich wird, auf welche die Mischtemperatur T,lt des kalten Arbeitsraumes während der Verdichtung vom Drucke p, auf p2 ansteigt. Denn in diesem Falle tritt die Fördermenge bereits mit der Temperatur T.' der die gleiche Temperatur besitzenden kalten Seite des Wärmespeichers in denselben ein, ohne also eine weitere Temperatursteigerung der kalten Seite des Wärmespeichers zu bewirken. Die von der warmen auf die kalte Seite mit der Temperatur T,0 zurückkehrende Gasmenge vermischt sich aber während der Saugperiode mit der frisch angesaugten, die Temperatur T, besitzenden Nutzluftmenge genau wieder auf die am Ende der vorhergehenden Saugperiode entstandene Mischtemperatur T,a. In diesem Beharrungszustande ist also die abzuführende Wärmemenge diejenige, welche der durch den Wärmespeicher hin und her pendelnden Fördermege und der Temperaturdifferenz zwischen T_Iv und Tf entspricht. Diese Wärmemenge ist genau gleich der Verdichtungswärtne der Fördermenge, welche vorhin als abzuführende Wärmemenge bezeichnet wurde. Diese Verdichtungswärme wird also in dem beschriebenen Falle dadurch abgeführt, daß sie der frisch angesaugten Nutzgasmenge während der Saugperiode h4 durch Vermischung mitgeteilt und mit derselben nach außen abgeführt wird. In diesem Falle übt also die mit der niedrigsten Temperatur T, angesaugte Nutzgasmenge die erforderliche I<ühlivirkung aus; das Ergebnis der Kühlung ist aber unvollkommener als bei der Anwendung eines innerhalb des Arbeitsraumes angeordneten Kühlers. Denn erstens kann die kalte Seite des Wärmespeichers nicht auf der niedrigsten Temperatur T, gehalten werden, sondern nimmt eine höhere Temperatur T=O an; zweitens erfolgt die Verdichtung der Fördermenge im kalten Arbeitsraume - die sogenannte kalte Arbeitsleistung der Maschine - nicht, wie bei einem im Arbeitsraum angeordneten Kühler, zwischen den Temperaturen T, und T2, sondern zwischen den höheren Temperaturen Tl,v und T.11, wodurch der thermische Wirkungsgrad vermindert wird.The fresh amount of useful air sucked in at this lowest temperature T 1 is namely compressed during the first compression period 1a in the cold working space from temperature T to the temperature TZ corresponding to the adiabatic pressure increase from pressure p to p2. During the following production period, a part of this compressed gas goes over to the warm side as a flow rate and meanwhile increases the temperature of the cold side of the same to T2 when it enters the heat accumulator. This amount therefore returns from the warm side with the temperature TZ in the cold working area. During the. The following suction period h4 mixes this returned amount with the temperature T, with the freshly sucked in, the temperature TI possessing useful air, so that a mixed temperature Ti arises in the cold working space, which is higher than T1 but lower than T; is. During the second compression period that now follows, the adiabatic compression takes place from the mixed temperature Ti to a compression temperature T_ "which is higher than Tz, since T, 'was also higher than T. The cold side of the heat accumulator therefore warms up during the second delivery period The second flow rate passes to the higher temperature TZ '. The gas quantity then returning from the warm side with the same temperature TZ mixes again during the next suction period h cold working space a second mixed temperature T, ", which lies between T, 'and T,' and is higher than the earlier mixed temperature T,. By constantly repeating these processes, the cold side of the heat accumulator finally reaches a limit temperature TZ "and the cold working space at the end of the suction period a limit mixing temperature Tj. These limit temperatures are reached when TZr is exactly the same as the adiabatic compression temperature to which the mixing temperature T, according to of the cold working space rises from pressure p, to p2 during compression, because in this case the delivery rate already increases with temperature T. ' the cold side of the heat accumulator which has the same temperature into the same without causing a further increase in temperature of the cold side of the heat accumulator freshly sucked in, the temperature T, is exactly the same as the mixed temperature T, a that occurred at the end of the previous suction period This amount of heat is exactly the same as the compression direction of the delivery rate, which was previously referred to as the amount of heat to be dissipated d is discharged with the same to the outside. In this case, the amount of useful gas sucked in with the lowest temperature T i exerts the necessary cooling effect; however, the result of the cooling is less perfect than when using a cooler arranged within the work space. First of all, the cold side of the heat storage tank cannot be kept at the lowest temperature T 1, but instead assumes a higher temperature T = O; Secondly, the compression of the delivery rate in the cold working area - the so-called cold work performance of the machine - does not take place between temperatures T, and T2, as is the case with a cooler located in the working area, but between the higher temperatures Tl, v and T.11, whereby the thermal efficiency is reduced.

Die gleichen Temperaturverhältnisse entstehen, wenn der Druckgaserzeuger A mit der Druckverbrauchsinaschine B nach der in Abb. z dargestellten Anordnung im geschlossenen Kreislauf arbeitet und dabei dafür gesorgt wird, daß die aus dem Niederdruckbehälter 26 angesaugte Nutzgasmenge ständig mit der niedrigsten Temperatur T, in den Druckgaserzeuger eintrete. Die kalte Seite des Wärmespeichers erreicht in diesem Falle ebenfalls die Grenztemperatur T.f, und im kalten Arbeitsraum entsteht am Ende der Saugperiode ebenfalls die Grenzmischtemperatur T,0. Die Verdichtung erfolgt von der Mischtemperatur T,0, die höher als T, ist, genau auf die Temperatur T.0, die höher als T, ist, und die Nutzgasmenge wird mit dieser Temperatur T,0 in den Druckgasbehälter 13 gefördert. Aus letzterem strömt die Nutzgasmenge der Energieverbrauchsmaschine B zu und erleidet in dieser - unter Leistung einer entsprechenden Nutzarbeit -eine adiabatische Entspannung. Da diese zwischen denselben Druckgrenzen p. und p, stattfindet, zwischen welchen die Verdichtung erfolgte, so erniedrigt sich die Temperatur - von Wärmeverlusten abgesehen - genau wieder auf T" die sie im Druckerzeuger A am Anfang der Verdichtung besessen hat. Die Nutzgasmenge pufft also nach ihrer Arbeitsleistung in der Energieverbrauchsmaschine B mit der Temperatur Tim aus und gelangt mit dieser in den Niederdruckbehälter 26. Es muß daher durch Anwendung eines Kühlers h, am besten in Niederdruckbehälter 26 selbst, wie in Abb. :2 punktiert angedeutet, dafür gesorgt werden, daß die Nutzgasmenge von T,0 auf T, abgekühlt werde, damit sie während ihres Kreislaufes wieder mit dieser Temperatur in den Druckgaserzeuger A eintrete.The same temperature conditions arise when the compressed gas generator A with the pressure consumption machine B according to the arrangement shown in Fig. Z works in a closed cycle and it is ensured that the out of the Low-pressure container 26 sucked in amount of useful gas constantly at the lowest temperature T, enter the compressed gas generator. The cold side of the heat storage tank has been reached in this case also the limit temperature T.f, and arises in the cold working area at the end of the suction period also the limit mixing temperature T, 0. The compression takes place from the mixing temperature T, 0, which is higher than T, precisely to the temperature T.0, which is higher than T, and the amount of useful gas with this temperature T, 0 in the compressed gas container 13 promoted. The amount of useful gas from the energy consuming machine flows from the latter B and suffers in this - with the performance of a corresponding useful work - a adiabatic relaxation. Since these are between the same pressure limits p. and p, takes place, between which the compression took place, the temperature decreases - from Apart from heat losses - exactly back to T "which they in the pressure generator A at the beginning who possessed compression. The amount of useful gas therefore puffs according to their work performance in the energy consuming machine B with the temperature Tim and arrives with this in the low-pressure tank 26. It must therefore by using a cooler h, am best in low-pressure tank 26 itself, as indicated in Fig.: 2 with dotted lines, for this it must be ensured that the amount of useful gas from T, 0 to T, is cooled so that it can be used during their cycle re-enters the compressed gas generator A at this temperature.

Durch Abkühlung der Nutzgasmenge von T.0 auf 7l in dem Kühler wird gerade die Verdichtungswärme der Fördermenge abgeleitet, welche im Druckgaserzeuger während der Saugperiode durch Vermischung die Temperatur T1 der angesaugten Nutzgasmenge auf T"v erhöht hatte und von welcher bereits oben behauptet worden ist, daß sie unbedingt abzuführen sei.By cooling the amount of useful gas from T.0 to 7l in the heat of compression of the flow rate is being dissipated from the cooler, which in the compressed gas generator during the suction period the temperature T1 due to mixing the amount of useful gas sucked in had increased to T "v and of which it was already asserted above has been that it must be taken away unconditionally.

Hieraus ist gleichzeitig auch die Notwendigkeit der Anordnung eines Kühlers in einer mit geschlossenem Kreislauf arbeitenden Maschine ohne weiteres ersichtlich. Würde man nämlich keinen Kühler anwenden, so würde das aus der Energieverbrauchsmaschine in den Behälter 26 auspuffende Gas bei ungekühltem Eintritt in den Druckerzeuger A die aus dem vorhergehenden Arbeitszyklus stammende Verdichtungswärme der Fördermenge mitführen, welcher sich die im folgenden Arbeitszyklus entwickelte Verdichtungswärme der Fördermenge stets hinzufügt, so daß sich im Arbeitsmittel während seines Kreislaufes die in sämtlichen vorangehenden Arbeitszyklen entwickelten Verdichtungswärmen der Fördermenge anhäufen und eine stetige Temperatursteigerung des Gases im Behälter 26 bewirken. Infolgedessen müßte die Temperatur des in den Druckerzeuger tretenden Gases und der kalten Seite des Wärmespeichers allmählich die oberste Temperatur des Wärmespeichers erreichen.From this, at the same time, the necessity of the arrangement is one Cooler in a closed cycle machine evident. If you were not to use a cooler, that would become the energy-consuming machine Gas escaping into container 26 with uncooled entry into the pressure generator A is the heat of compression of the flow rate from the previous work cycle carry with you, which the heat of compression developed in the following work cycle always adds to the delivery rate, so that it is in the working medium during its cycle the heat of compression developed in all previous work cycles of the Accumulate delivery rate and a steady increase in the temperature of the gas in the container 26 effect. As a result, the temperature would have to enter the pressure generator Gas and the cold side of the heat accumulator gradually reach the top temperature of the heat storage tank.

Arbeitet der Druckgaserzeuger im offenen Kreislauf, so ist die Anordnung eines besonderen Kühlers außerhalb der Maschine überflüssig, da in diesem Falle die aus der Druckverbrauchsmaschine in die freie Atmosphäre auspuffende Nutzgasmenge durch letztere selbst auf die Temperatur T, der Umgebung abgekühlt wird und--eine äquivalente Luftmenge aus der Atmosphäre mit der Temperatur Tl durch den Druckgaserzeuger angesaugt wird. In diesem Falle wirkt also die Atmosphäre selbst als Kühler.If the compressed gas generator works in an open circuit, the arrangement is a special cooler outside the machine is superfluous, since in this case the amount of useful gas escaping from the pressure consuming machine into the free atmosphere by the latter itself to the temperature T, the environment is cooled and - a equivalent amount of air from the atmosphere with the temperature Tl through the compressed gas generator is sucked in. In this case, the atmosphere itself acts as a cooler.

Aus der vorstehenden Erörterung der Temperaturverhältnisse geht hervor, daß bei den bekannten Ausführungen des thermischen Druckgaserzeugers die Temperatur der kalten Reite des Wärmespeichers nur dann auf der niedrigsten Temperatur T, gehalten werden kann, wenn der Kühler innerhalb des Arbeitsraumes angeordnet ist. Bei außenliegendem Kühler nimmt aber diese Temperatur einen höheren Wert T,@ an. Diese Temperaturerhöhung führt aber zu einer Vermischung des volumetrischen Wirkungsgrades und der spezifischen Leistung der Maschine. Je niedriger nämlich die Temperatur der kalten Seite des Wärmespeichers gehalten werden kann, d. h. je größer der Temperaturunterschied zwischen der warmen und kalten Seite desselben ist, eine desto kleinere Fördermenge muß während der Förderperiode von der kalten Seite auf die warme Seite des Wärmespeichers hinübergeschoben werden, um durch ihre Volumenzunahme die '"Tutzgasmenge nach außen zu verdrängen. Ein je kleinerer Anteil der im kalten Arbeitsraum befindlichen Gasmenge als Fördermenge für das Verdrängen der Nutzmenge in Anspruch genommen werden muß, desto größer fällt die nach außen gelieferte Nutzmenge aus, desto höher wird also der volumetrische Wirkungsgrad des Druckgaserzeugers. Da jedoch der die günstigsten Temperaturverhältnisse ergebende Einbau des Kühlers in dem Arbeitsraum die obenerwähnten anderweitigen Nachteile nach sich zieht, so war es wünschenswert, die den Erfindungsgegenstand bildenden Mittel zu finden, um diese günstigsten Temperaturverhältnisse auch bei außenliegendem Kühler zu erzielen.From the above discussion of the temperature conditions it follows that that in the known designs of the thermal compressed gas generator, the temperature the cold side of the heat accumulator is only kept at the lowest temperature T. can be if the cooler is arranged within the work space. With outside However, this temperature cooler assumes a higher value T, @. This temperature increase but leads to a mixing of the volumetric efficiency and the specific Machine performance. The lower the temperature on the cold side of the Heat storage can be held, d. H. the greater the temperature difference between the hot and cold side of the same, the smaller the flow rate must during shifted from the cold side to the warm side of the heat accumulator during the funding period in order to displace the '"amount of useful gas to the outside through their increase in volume. The smaller the proportion of the gas quantity in the cold working area as the delivery quantity must be used for displacing the useful amount, the greater it falls the usable amount delivered to the outside, the higher the volumetric Efficiency of the compressed gas generator. Since, however, the most favorable temperature conditions resulting installation of the cooler in the work space otherwise mentioned above Has disadvantages, so it was desirable to include the subject of the invention to find educational means in order to achieve these favorable temperature conditions to achieve external cooler.

Da also gemäß der Erfindung die Fördermenge in- bereits auf den Förderdruck verdichtetem Zustand von einer äußeren Quelle eingeführt wird, so kann sie vor ihrer Einführung durch einen außerhalb angeordneten Kühler 25 (Abb. i) auf die niedrigste Temperatur T, abgekühlt und in diesem Zustande durch den Anschluß 17 dem Wärmespeicher zugeführt werden. Die kalte Seite des letzteren wird also ständig auf der niedrigsten Temperatur T,; erhalten.Since, according to the invention, the delivery rate is introduced from an external source in a state already compressed to the delivery pressure, it can be cooled to the lowest temperature T, prior to its introduction by an externally arranged cooler 25 (Fig. I), and in this state are fed through the connection 17 to the heat accumulator. The cold side of the latter is therefore constantly at the lowest temperature T i; obtain.

Der hierzu erforderliche Kühler 25 befindet sich aber außerhalb der Arbeitsräume, kann also ohne Vergrößerung des schädlichen Raumes einen beliebig großen Rauminhalt aufweisen. Infolgedessen kann der Kühler ohne andere Rücksichten die einfachste Bauart erhalten, z. B. als Rieselkühler ausgebaut werden, und ist er dabei leicht zugänglich.The cooler 25 required for this is located outside of the Workrooms can be any one without enlarging the harmful space have a large volume. As a result, the cooler can be used without any other consideration get the simplest type, e.g. B. be expanded as a trickle cooler, and is it is easily accessible.

Die Wirkung des im Sinne der Erfindung außerhalb des Arbeitsraumes angeordneten Kühlers weicht von der Wirkung des in bekannter Weise außerhalb des Arbeitsraumes angeordneten Kühlers darin wesentlich ab, daß, während bei diesem letzteren die Kühlung des in den Arbeitsraum einzuführenden Arbeitsmittels auf der unteren Druckgrenze erfolgte und das kalte Arbeitsmittel während der Saugperiode in den Arbeitsraum eingeführt wurde, im Gegensatz hierzu gemäß der Erfindung das in den Arbeitsraum einzuführende Arbeitsmittel nach seiner Verdich-tung auf den Förderdruck, also auf der oberen Druckgrenze abgekühlt und nach Erreichung des Höchstdruckes im Arbeitsraume während der Förderperiode in diesen eingeführt wird.The effect of the cooler arranged outside the work space in the sense of the invention differs from the effect of the cooler arranged in a known manner outside the work space in that, while in the latter the cooling of the working medium to be introduced into the work space took place at the lower pressure limit and that cold working fluid introduced into the working chamber during the suction period, in contrast, according to the invention to be introduced into the work space work equipment after its compaction on the delivery pressure, ie cooled to the upper pressure limit, and after reaching the maximum pressure in the working space during the funding in these is introduced.

Gemäß der Erfindung kommt es also darauf an, daß die während der Förderperiode eingeführte Fördermenge, nachdem sie mindestens auf den Förderdruck verdichtet worden und abgekühlt worden ist, in einem Zeitpunkt in den Arbeitsraum eingeführt wird, nach welchem sie keiner weiteren Drucksteigerung, also auch keiner aus dieser stammenden Temperatursteigerung mehr im Arbeitsraum unterworfen ist, sondern mit ihrer niedrigsten Temperatur in den Wärmespeicher tritt.According to the invention, it is important that during the funding period Introduced delivery rate after it has been compressed to at least the delivery pressure and has been cooled, is introduced into the work space at a time which they do not have any further increase in pressure, therefore none originating from this either Temperature increase is subject to more in the work area, but with its lowest Temperature enters the heat storage tank.

Aus der eingangs erwähnten Erkenntnis, daß es die Fördermenge ist, deren thermodynamischer Kreislauf die Arbeitsleistung des Druckgaserzeugers liefert, folgt, daß für den thermischen Wirkungsgrad des Druckgaserzeugers die mittlere Temperatur jener Zustandsänderungen maßgebend ist, welcher die Fördermenge während ihres Aufenthalts im warmen und kalten Arbeitsraum unterworfen wird, da die während des Durchlaufens des Wärmespeichers in dem einen und dem anderen Sinne stattfindenden Zustandsänderungen sich als gleich und entgegengesetzt einander aufheben. Die mittleren Temperaturen der im warmen und kalten Arbeitsraum- stattfindenden Zustandsänderung der Fördermenge ergeben die für die Berechnung des thermischen Wirkungsgrades maßgebende obere und untere Temperaturgrenze des thermodynamischen Kreislaufes.From the knowledge mentioned at the beginning that it is the delivery rate, whose thermodynamic circuit provides the work performance of the compressed gas generator, it follows that the mean temperature for the thermal efficiency of the compressed gas generator those changes in condition are decisive which the delivery rate during their stay is subjected in the warm and cold working room, as the while going through changes in the state of the heat accumulator in one sense and the other cancel each other out as equal and opposite to each other. The middle temperatures the change in the state of the delivery rate that takes place in the warm and cold workspace result in the upper and which are decisive for the calculation of the thermal efficiency lower temperature limit of the thermodynamic cycle.

Bei den bisherigen Ausführungen, bei denen die Fördermenge als ein Anteil des in dem kalten Arbeitsraum befindlichen Arbeitsmittels diesem entnommen wurde; war es unvermeidlich, daß die Verdichtung, welcher das Arbeitsmittel im kalten Arbeitsraume vor ihrem Eintritt in den Wärmespeicher unterworfen war, sich adiabatisch vollzog. Die durchschnittliche Temperatur der im kalten Arbeitsraum sich vollziehenden Zustandsänderung der Fördermenge liegt in diesem Falle wesentlich höher als die tiefste Temperatur T, des Kühlers.In the previous versions, in which the delivery rate as a Proportion of the working fluid located in the cold work space taken from it became; it was inevitable that the compression, which the working medium in the cold Work rooms before their entry into the heat accumulator was subjected to adiabatic carried out. The average temperature of those occurring in the cold work area In this case, the change in state of the delivery rate is significantly higher than that lowest temperature T, of the cooler.

Ein weiterer Vorteil der Einführung der kalten Fördermenge von außen ergibt sich nun daraus, daß sich die Verdichtung mittels besonderer Pumpen, -gegebenenfalls auch in mehreren Stufen, mit während der Verdichtung wirkender oder stufenweiser Kühlung ausführen iäßt, so daß man die Fördermenge annähernd isothermisch auf den Förderruck verdichten kann. Durch die -annähernd" isothermisch durchgeführte Verdichtung der Fördermenge wird die durchschnittliche Temperatur der in den Pumpen, also in einem angegliederten äußeren Teil des kalten Arbeitsraumes sich vollziehenden Zustandsänderung derselben näher an die unterste Temperaturgrenze herandrückt als bei der ini- -kalten Arbeitsraum des. Druckgaserzeugers erfolgenden adiabatischen Verdichtung der Fördermenge, womit der thermische Wirkungsgrad des Maschinenaggregates gesteigert wird. Abb. 2 zeigt eine Anlage, bei der die durch das - Maschinenaggregat angetriebene besondere mehrstufige Pumpe 2o die Gase in einen Druckbehälter 1g auf den Einführungsdruck verdichtet, wobei die nach den einzelnen Stufen eingeschalteten Kühler 25,-25 die Kompressionswärme abführen. Gemäß dem in Abb. 2 dargestellten Beispiel arbeitet das Maschinenaggregat mit geschlossenem Überdruckkreislauf, indem der Motor B in- einen Niederdruckbehälter 26 auspufft, der mit dem Saugventil to des thermischen Verdichters A in Verbindung steht: Falls die Verbrennugslüft -und bei Benutzung eines gasförmigen Brennstoffes dieser letztere vor Einführung in den Arbeitsraum mittels Pumpen 29, 3o auf den Förderdruck verdichtet und während der Förderperiode an der kalten Seite der Hilfswärmespeicher 3 i, 32 in den Arbeitsraum eingeführt wird,- so bilden diese Gase einen Teil der Fördermenge, so daß die bei 17 einzuführende Fördermenge entsprechend geringer sein kann.Another advantage of introducing the cold delivery rate from the outside arises from the fact that the compression can be carried out by means of special pumps, if necessary also in several stages, with cooling that is active or stepwise during compression, so that the delivery rate is approximately isothermally on the Can compress delivery pressure. Due to the -approximately "isothermal compression of the delivery rate, the average temperature of the change in state taking place in the pumps, ie in an attached outer part of the cold working space, is pushed closer to the lowest temperature limit than in the ini -cold working space of the compressed gas generator adiabatic compression of the delivery rate, which increases the thermal efficiency of the machine unit. Fig. 2 shows a system in which the special multi-stage pump 2o driven by the machine unit compresses the gases in a pressure vessel 1g to the inlet pressure, with the after the individual stages according to the example shown in Fig n connection: If the combustion air and, if a gaseous fuel is used, the latter is compressed to the delivery pressure by means of pumps 29, 3o before it is introduced into the work space and the auxiliary heat accumulator 3 i, 32 is introduced into the work space on the cold side during the delivery period, - These gases thus form part of the delivery rate, so that the delivery rate to be introduced at 17 can be correspondingly lower.

Die Frischgaspumpen 29 und 3o schöpfen aus den Luft- und Gasbehältern 33, 34, in denen die untere Druckgrenze p, des geschlossenen Kreislaufes herrscht. Die Luft und das Gas werden durch die Pumpen 35, 36 aus der Atmosphäre und aus der Gasquelle in die Behälter 33, 34 verdichtet. Nach jedem Arbeitszyklus muß eine dein Gewichte des eingeführten Brennstoffes und der eingeführten Verbrennungsluft äquivalente Gewichtsmenge der Verbrennungsgase aus dem Arbeitsraume geschieden werden, da sonst im letzteren die Menge des Arbeitsmittels dauernd anwachsen würde. Die ausscheidenden Verbrennungsgase treten mit dein unteren Drucke p, des geschlossenen Kreislaufes in jedem Arbeitszyklus durch ein gesteuertes Auslaßorgan 43 in den Behälter 39 aus. Ihre Druckenergie kann vorteilhafterweise in dem Niederdruckmotor 40 verwertet werden, in welchem sie sich vom Drucke p, Arbeit leistend auf den Druck der Atmosphäre entspannen, um sodann in die letztere auszupuffen. Die durch die Verdichtung in den Pumpen 35, 36 entstehende Verdichtungswärme der Frischgase wird teilweise. durch Rekuperatoren 37, 38 oder Regeneraoren auf das aus dem Behälter 39 in dem Niederdruckmotor 40 zufließende Arbeitsmittel übertragen, damit dessen Temperatur durch die Entspannung - nicht unvorteilhafterweise unterhalb jener der Atmosphäre sinke, teilweise -durch die -Kühler 41 und 42 abgeführt.The fresh gas pumps 29 and 3o draw from the air and gas containers 33, 34, in which the lower pressure limit p 1 of the closed circuit prevails. The air and gas are compressed into containers 33, 34 by pumps 35, 36 from the atmosphere and from the gas source. After each working cycle, an amount by weight of the combustion gases equivalent to the weights of the fuel introduced and the combustion air introduced must be separated from the working area, otherwise the amount of working fluid in the latter would increase continuously. The exhausting combustion gases exit at the lower pressure p 1 of the closed circuit in each working cycle through a controlled outlet element 43 into the container 39 . Their pressure energy can advantageously be used in the low-pressure motor 40, in which they relax from the pressure p, doing work to the pressure of the atmosphere, in order then to puff into the latter. The heat of compression of the fresh gases produced by the compression in the pumps 35, 36 is partially reduced. transferred by recuperators 37, 38 or regenerators to the working medium flowing from the container 39 in the low-pressure motor 40, so that its temperature does not sink, disadvantageously below that of the atmosphere, due to the expansion, partly dissipated by the coolers 41 and 42.

Bei der beschriebenen Anordnung besteht die Zustandsänderung im kalten Arbeitsraume für die einen Teil der Fördermenge bildenden Frischgase, aus der Verdichtung durch die Pumpen 29, 30 von der Temperatur der Kühler 41, d2 ausgehend, auf die adiabatische Verdichtungstemperatur; doch kann diese Verdichtung zwecks Erniedrigung der mittleren unteren Temperatur, ähnlich wie diejenige der übrigen Fördermenge in der Pumpe 2o, auch isothermisch ausgeführt werden.In the arrangement described, the change of state in the cold working area for the fresh gases forming part of the delivery rate consists of the compression by the pumps 29, 30 starting from the temperature of the coolers 41, d2, to the adiabatic compression temperature; however, this compression can also be carried out isothermally for the purpose of lowering the mean lower temperature, similar to that of the remaining delivery rate in the pump 2o.

In den mit Bezug auf Abb. i und = beschriebenen Fällen besteht der Unterschied des Zustandes des während der Förderperiode im kalten Arbeitsraum der Maschine befindlichen Arbeitsmittels und der von außen eingeführten Fördermenge darin, daß diese letztere eine niedrigere Temperatur besitzt als die im kalten Arbeitsraum der Maschine befindlichen adiabatisch verdichteten Gase. Die von außen eingeführte Fördermenge kann aber auch einen höheren Druck als der während der Förderperiode in dem kalten Raum herrschende Druck besitzen. In diesem Falle muß jedoch noch ein weiteres gesteuertes Absperrorgan vorgesehen sein, welches die Verbindung zwischen den zu beiden Seiten des im Arbeitsraume in diesem Falle abdichtend geführten Kolbens liegenden kalten Teilen des Arbeitsraumes während der Einführung der Fördermenge unterbricht. Ist auch ein Hilfszylinder 15 vorbänden, so muß dieses Verschlußorgan außerdem auch die Verbindung zwischen dem Hilfszylinder und dem Wärmespeicher unterbrechen, ohne die Verbindung des -Hilfszylinders mit der kalten Seite des Hauptkolbens 2 aufzuheben. Ist der Hilfskolben 16, wie in Abb. 2 veranschaulicht, mit seiner wirksamen Arbeitsfläche der kalten Seite des Wärmespeichers unmittelbar zugekehrt angeordnet, wobei die Verbinrlungsleitung 7 zwischen dem Wärmespeicher und den Hilfskolben i6 einmündet, so muß das Verschlußorgan zwischen der Einmünd:ungsstelle der Verbindungsleitung 7 und der kalten Seite des Wärmespeichers liegen.In the cases described with reference to fig located adiabatically compressed gases. The delivery rate introduced from the outside can, however, also have a higher pressure than the pressure prevailing in the cold room during the delivery period. In this case, however, a further controlled shut-off element must be provided which interrupts the connection between the cold parts of the working area lying on both sides of the piston, which is in this case sealingly guided in the working area, during the introduction of the delivery rate. If an auxiliary cylinder 15 is also pre-tied, this closure member must also interrupt the connection between the auxiliary cylinder and the heat accumulator without breaking the connection between the auxiliary cylinder and the cold side of the main piston 2. If the auxiliary piston 16, as illustrated in Fig. 2, is arranged with its effective working surface directly facing the cold side of the heat accumulator, with the connecting line 7 opening between the heat accumulator and the auxiliary piston i6, the closure element must be between the junction of the connecting line 7 and the cold side of the heat accumulator.

Abb.:.l zeigt die Anordnung eines solchen Absperrorgans. Zwischen der kalten Seite 5a des Wärmespeichers und dem Hilfszylinder 15 ist gemäß Abb. a ein Schieber 21 derart eingeschaltet, daß dieser zwischen der Mündung der Verbindungsleitung 7 und der kalten Seite 511 des Wärmespeichers 5 liegt. Die die von außen - einzuführende Fördermenge zulassenden Ventile 18 sind dabei im Kreise um den Boden des Hilfszylinders 15 angeordnet und öffnen in den Raum zwischen dem Schieber 2i und der kalten Seite 50, des Wärmespeichers. Der Schieber 2i und die Ventile i8 werden derart gesteuert, daß der Schieber 21 bei Erreichung des Förderdruckes geschlossen wird, worauf die Ventile i8 geöffnet werden. Bei dieser Einrichtung kann die Fördermenge unter einem höheren als dem Förderdruck eingeführt werden, so daß der im Raum 6L herrschende Druck (Abb.-» höher sein kann als der Druck im Raum 6a. 'Die Ventile 18 werden noch vor dem Ende des Förderhubes des Kolbens :2 wieder geschlossen, so zwar, daß im Raume 6b eine Expansion stattfindet und bis zum Ende des Hubes der Druck an den beiden Seiten cles Kolbens 2 wieder gleich wird.Fig.:.l shows the arrangement of such a shut-off device. Between the cold side 5a of the heat accumulator and the auxiliary cylinder 15, as shown in FIG. The valves 18, which allow the delivery rate to be introduced from the outside, are arranged in a circle around the bottom of the auxiliary cylinder 15 and open into the space between the slide 2i and the cold side 50 of the heat accumulator. The slide 2i and the valves i8 are controlled in such a way that the slide 21 is closed when the delivery pressure is reached, whereupon the valves i8 are opened. With this device, the delivery rate can be introduced at a higher than the delivery pressure, so that the pressure prevailing in space 6L (Fig.- »can be higher than the pressure in space 6a Piston: 2 closed again, so that an expansion takes place in space 6b and by the end of the stroke the pressure on both sides of the piston 2 is the same again.

Solange zwischen den beiden Seiten des Kolbens 2 ein Druckunterschied herrscht, also während der Förderperiode bis zur Druckgleichheit der beiden Kolbenseiten am Ende der Expansion, wird durch den Druckunterschied eine den Kolben 2 antreibende Arbeit geleistet, welche von der Kurbelwelle 3 abgenommen werden kann. Die Maschine wirkt in diesem Falle nicht nur als Druckgäserzeuger, sondern gleichzeitig auch als urimittelbar mechanische Arbeit leistende Kraftmaschine.As long as there is a pressure difference between the two sides of the piston 2 prevails, i.e. during the delivery period until the pressure on both sides of the piston is equal At the end of the expansion, the pressure difference causes a piston 2 to be driven Work done, which can be removed from the crankshaft 3. The machine acts in this case not only as a pressure gas generator, but also at the same time as a prime mover performing mechanical work.

Ein Absperrorgan zwischen der den Hilfszylinder reit der kalten Kolbenseite des Arbeitsraumes verbindenden Leitung 7 und der Einführungsstelle i7 der Fördermenge ist auch dann von Vorteil, wenn die Fördermenge mit keinem höheren als dem Frirderdruck eingeführt wird, um in diesem Falle ein Vermischen der eingeführten kalten Fördermenge mit den vom Hilfszylinder in die Verbindungsleitung '7 getriebenen wärmeren Gasen vollkommen zu verhindern. Zu diesem Zwecke ist aber nicht ein vollständig absperrendes, also gesteuertes Absperrorgan erforderlich, sondern es genügt eine durchbrochene Trennungswand 2id (Abb. i); deren Durcbbrechüngen derart bemessen sind, -daß sie bloß die Mischung der kalten und wärmeren Gase durch die Trennungswand hindurch erschweren, indem sie dein Gasdurchtritt aus dem Hilfszylinder gegen den Wärmespeicher einen größeren Widerstand entgegensetzen als jenen, welcher dem Durchgang durch -die Verbindungsleitung 7 entspricht. Infolgedessen tritt beim Einwärtshub des Hilfskolbens 16 das Arbeitsmittel aus -dem Hilfszylinder vorwiegend durch die Verbindungsleitung 7 auf die kalte Seite des Hauptkolbens .2 hinüber und nur in geringerem Maße durch die Trennungswand Zia hindurch. .A shut-off element between the line 7 connecting the auxiliary cylinder to the cold piston side of the working chamber and the inlet point i7 of the delivery rate is also advantageous if the delivery rate is not introduced with a higher pressure than the delivery pressure, in order to prevent the cold delivery rate being mixed in in this case to completely prevent the warmer gases driven by the auxiliary cylinder into the connecting line '7. For this purpose, however, a completely shut-off, i.e. controlled shut-off device is not required, but a perforated partition wall 2id is sufficient (Fig. I); whose breakthroughs are dimensioned in such a way that they merely make it more difficult to mix the cold and warmer gases through the partition wall by offering a greater resistance to the passage of gas from the auxiliary cylinder to the heat accumulator than that which corresponds to the passage through the connecting line 7. As a result, occurs during the inward stroke of the auxiliary piston 1 6, the working fluid from the auxiliary cylinder mainly through the connecting line 7 to the cold side of the main piston .2 and only to a lesser extent through the partition wall Zia therethrough. .

Die Anordnung des Drossel- oder Absperrorgans :21 richtet sich nach der gegenseitigen Lage .des Hilfszylinders und der kalten Seite des Wärmespeichers. Gegebenenfalls kann es notwendig sein, zwei derartige Drossel-oder Absperrorgane anzuordnen zur Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Hilfszylinder und dem- Wärmespeicher oder ,zwischen dem Wärmespeicher und dem an der kalten Kolbenseite liegenden Arbeitsraume. Im obigen ist bereits nachgewiesen worden, daß durch die Erfindung der thermische Wirkungsgrad und die spezifische Leistung der Maschine erhöht werden können. - Da ein Teil der Energieverluste, z. B. die Wärmeverluste durch Strahlung und Leitung des warmen Arbeitsraumes, nur von den Abinessungen und den herrschenden Temperaturen, nicht aber unmittelbar von der Leistung abhängen, so gestaltet sich bei Steigerung der Leistung derselben Maschine das Verhältnis dieser unveränderlichen Verluste zur Gesamtleistung günstiger. Es bewirkt also die Erhöhung der spezifischen Leistung ihrerseits wieder eine Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades.The arrangement of the throttle or shut-off device: 21 depends on the mutual position of the auxiliary cylinder and the cold side of the heat accumulator. It may be necessary to have two such throttle or shut-off devices to be arranged to interrupt the connection between the auxiliary cylinder and the Heat accumulator or, between the heat accumulator and the one on the cold side of the piston lying workspaces. In the above it has already been demonstrated that by the invention of the thermal efficiency and the specific power the machine can be increased. - As part of the energy losses, e.g. B. the Heat losses through radiation and conduction of the warm work area, only from the Dimensions and the prevailing temperatures, but not directly from the performance depend, then the relationship is formed when the performance of the same machine is increased these invariable losses make the overall performance more favorable. So it does that An increase in the specific output in turn increases the thermal output Efficiency.

Es wird aber fernerhin auch noch der mechanische Wirkungsgrad erhöht. Dadurch nämlich, daß die Verdichtung der Fördermenge außerhalb des Arbeitsraumes des thermischen Druckgaserzeugers in besonderen Pumpen (vgl. Abb. -2 bei 20) erfolgen kann, können diese von der thermischen :Maschine unabhängig bezüglich ihrer Bauart (z. B. mehrstufig und doppelwirkend) und Umdrehungszahl den günstigsten Verhältnissen angepaßt werden, so daß sich die Verdichtungsarbeit der Fördermenge mit einem besseren mechanischen Wirkungsgrad vollzieht, als wie wenn dies im Druckgaserzeuger selbst erfolgen würde.However, the mechanical efficiency is also increased. Because the compression of the delivery rate outside of the working area of the thermal pressurized gas generator in special pumps (see Fig. -2 at 20) can, they can depend on the thermal: machine regardless of its design (e.g. multi-stage and double-acting) and number of revolutions the most favorable ratios be adjusted so that the compression work of the flow rate with a better mechanical efficiency takes place as if this in the compressed gas generator itself would take place.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Machine for the generation of compressed gases, in which a displacement piston alternately moves the working gases through a heat accumulator from a cold work area to a warm work area heated by internal combustion and vice versa drives, characterized in that after reaching the delivery pressure in the working rooms of the machine from a compressed gas source located outside of the machine Cold gas that is at least below your delivery pressure and acts as a delivery rate is fed to the cold side of the heat storage tank during the funding period. .

2. Machine according to claim i, characterized in that the working space of the machine on the cold side of the heat accumulator through the mediation of a controlled inlet element is connected to a pressurized gas tank, from which the maximum pressure is reached in the working areas of the machine during the funding period at least below the Gases under pressure through the heat accumulator into the warm work area introduced into the machine.

3. Machine according to claim i or 2, characterized in that that between the entry point of the flow rate and the other parts of the cold Working rooms throttling organs are switched on, which is the mixing of the entering Prevent the delivery rate with the gas in the cold working area. d ..

machine according to claim 3, characterized. that the throttle devices as controlled shut-off devices are executed.

5. Machine according to claim i, 2, 3 or 4, characterized in that that the warm and cold working rooms of the thermal pressurized gas generator at both Sides of a displacer. which in one on the ground by a heat accumulator closed cylinder is movable, being on the cold side of the heat accumulator there is an auxiliary piston cylinder coaxially arranged with the displacement piston, - At the bottom one of the end of the main cylinder facing away from the heat accumulator leading bypass line and the controlled pressurized gas inlet is connected.

6. Machine according to claim i and 5, characterized in that several controlled Pressurized gas inlet organs on the periphery of the connected to the cold side of the heat accumulator Auxiliary cylinder are arranged.

7. Machine according to claim i, 4 and 5, characterized in that that the controlled shut-off element between the one located at the bottom of the auxiliary cylinder Opening of the shunt line and the one opening out on the cold side of the heat accumulator Connection of the controlled compressed gas inlet is arranged. B. Machine according to claim 2, characterized in that to deliver the delivery rate in the pressurized gas container, from which this is taken, one with a greater number of strokes than the piston of the thermal Compressed gas generator working pump is used. G. Machine according to claim 8, characterized in that that the pump serving to deliver the delivery rate in a manner known per se as a multi-stage pump with during compression or after the individual pressure stages acting cooling is formed.