DE804503C

DE804503C - Hot gas piston machine with a heat exchanger

Info

Publication number: DE804503C
Application number: DEP24278D
Authority: DE
Inventors: Pieter Hajo Clay
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1945-08-07
Filing date: 1948-12-10
Publication date: 1951-04-23

Description

Heißgaskolbenmaschine mit einem Wärmeaustauscher Es ist bekannt, den Wärrneaustauscher von Heißgaskolbenmaschinen derart auszubilden, daß der Strom des vorhandenen -littels geteilt wird und die Teilströme Wärme mit der Wand des Wärmeaustauschers auswechseln. Bei Heißgaskolbenmaschinen ist es im allgemeinen äußerst wichtig, daß der Wärmeaustausch mit hohem Wirkungsgrad und in kurzer Zeit mit einem geringen Widerstand für das Mittel stattfindet, das finit der Wand in thermischer Berührung steht; diese Bedingungen erfüllen die meisten bekannten Bauarten nicht oder nur in beschränktem Maße.Hot gas piston machine with a heat exchanger It is known to the To train heat exchangers of hot gas piston machines in such a way that the flow of the existing -littels is divided and the partial flows of heat with the wall of the heat exchanger replace. In hot gas piston engines, it is generally extremely important that the heat exchange with high efficiency and in a short time with a low Resistance for the means takes place, the finite wall in thermal contact stands; Most of the known types do not or only meet these conditions to a limited extent.

Die Erfindung bezweckt, einen Wärmeaustauscher für eine Heißgaskolbenrnaschine zu schaffen, bei dem diese Nachteile vermieden sind und außerdem der schädliche Raum in der -Maschine klein ist.The invention aims to provide a heat exchanger for a hot gas piston machine to create in which these disadvantages are avoided and also the harmful one Space in the machine is small.

Unter einer Heißgaskolbenmaschine ist in diesem Zusammenhang eine Kolbenmaschine zur Umsetzung von @V ärineenergie in mechanische Energie oder von mechanischer Energie in Wärmeenergie zu verstehen, wobei ein sich in der Gasphase befindendes -Mittel unveränderlicher chemischer Zusammensetzung einen offenen oder geschloss°neii Kreislauf durchläuft. Die Heißgaskolbenmaschine kann also ein Heißgasmotor oder auch eine nach dem umgekehrten Heißgasmotorprinzip arbeitende Kühlmaschine sein. Der Wärmeaustauscher nach der Erfindung ist verwendbar zur Zuführung von Wärmeenergie an das in der Maschine wirksame Arbeitsmittel, oder um Wärmeenergie diesem Mittel zu entziehen. Die meist zylindrische Wand des Wärmeaustauschers wird in der Regel die Trennung zwischen zwei Mitteln bilden, zwischen denen ein Wärmeaustausch stattfinden muß. Im Heißgasmotor nach der Erfindung bewirkt diese Wand die Trennung zwischen dem Arbeitsmittel der Maschine und z. B. den Verbrennungsgasen einer Heizvorrichtung, z. B. eines Brenners, bzw. zwischen dem Arbeitsmittel und einem gasförmigen oder flüssigen Kühlmittel. Obwohl die den Wärmeaustausch bewirkenden Vorrichtungen gemäß der Erfindung bei einem Heißgasmotor auch an der Wandseite verwendbar sind, an der sich die Verbrennungsgase öder das Kühlmittel befinden, können diese Vorrichtungen aber vor allem auch an derjenigen Wandseite vorgesehen sein, auf der sich das in der Maschine wirksame Arbeitsmittel befindet. Bei einer nach dem umgekehrten Heißgasmotorprinzip arbeitenden Kühlmaschine hingegen wird man die wärmeaustauschenden Vorrichtungen vorzugsweise an derjenigen Seite der Wand verwenden, auf der sich der zu kühlende Stoff (Gas oder Flüssigkeit) befindet. Obwohl die wärmeaustauschenden Vorrichtungen nach der Erfindung auch an der Wandseite verwendbar sind, an der sich die Verbrennungsgase befinden, wird man diese Vorrichtungen aber insbesondere an derjenigen Wandseite verwenden, an der sich das in der Maschine wirksame Arbeitsmittel befindet.In this context, a hot gas piston machine is a Piston machine for converting @V ärineenergie into mechanical energy or from mechanical energy to be understood in thermal energy, one being in the gas phase located -means of unchangeable chemical composition an open or closed ° neii cycle through. The hot gas piston machine can therefore be a hot gas engine or a cooling machine that works according to the reverse hot gas engine principle be. The heat exchanger according to the invention can be used for supplying Thermal energy to the working medium effective in the machine, or to thermal energy of this medium to withdraw. The usually cylindrical wall of the heat exchanger is usually form the separation between two means between which there is an exchange of heat got to. In the hot gas engine according to the invention, this wall causes the separation between the equipment of the machine and z. B. the combustion gases of a heating device, z. B. a burner, or between the working fluid and a gaseous or liquid coolant. Although the heat exchange effecting devices according to the invention can also be used in a hot gas engine on the wall side on which If the combustion gases or the coolant are located, these devices can but above all it should also be provided on the side of the wall on which the in effective work equipment is located on the machine. With one based on the reverse hot gas engine principle working refrigerator, however, one becomes the heat-exchanging devices preferably on the side of the wall on which the one to be cooled is to be used Substance (gas or liquid). Although the heat exchanging devices according to the invention can also be used on the wall side where the combustion gases are located are, you will find these devices in particular on that wall side where the working equipment in the machine is located.

Die Heißgaskolbenmaschine nach der Erfindung, bei der das Mittel im geteilten Zustand Wärme mit der zylindrischen Wand des Wärmeaustauschers auswechselt, weist das Kennzeichen auf, daß wenigstens an einer der Seiten der Wand, mit der das Mittel in thermischer Berührung steht, Vorrichtungen vorgesehen sind, um das darin befindliche Mittel über eine Anzahl parallel geschalteter Wege, die je eine Länge von höchstens einem Drittel einer der Abmessungen (Höhe und Durchmesser) dieser Wand haben, mit der Wand bzw. mit wärmeaustauschenden Vorrichtungen dieser Wand in innige Berührung zu bringen, wobei der Teil der Wandfläche, über den das Mittel in inniger Berührung mit der Wand bzw. mit ihren wärmeaustauschenden Vorrichtungen steht, wenigstens die Hälfte der gesamten Oberfläche dieser Wand beträgt.The hot gas piston machine according to the invention, in which the means in split state exchanges heat with the cylindrical wall of the heat exchanger, has the characteristic that at least one of the sides of the wall with the the means is in thermal contact, devices are provided to the funds located therein via a number of parallel paths, each one Length of no more than one third of one of the dimensions (height and diameter) of these Have wall, with the wall or with heat-exchanging devices of this wall bring into intimate contact, the part of the wall surface over which the agent in intimate contact with the wall or with its heat-exchanging devices is at least half of the total surface of this wall.

In der Regel werden die erwähnten Wege eine Länge von höchstens einem Drittel der kleinsten Wandabmessung haben. Manchmal aber, z. B. wenn die beiden Abmessungen (Durchmesser und Höhe) der Wand wenig voneinander abweichen, kann man die Wege größer als '/s der kleinsten Wandabmessungen, jedoch kleiner als '/s der größten Wandabmessung wählen, ohne auf Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem Strömungswiderstand des Mittels zu stoßen. Auch kann man den Wegen des Mittels den letztgenannten Wert geben, wenn die Viskosität des Mittels einen sehr niedrigen Wert hat. Falls das Mittel beim Wärmeaustausch ausschließlich oder im wesentlichen mit den wärmeauswechselnden Vorrichtungen der Wand und also nicht mit der Wand selbst in Berührung steht, beträgt die Oberfläche des Wandteiles, die diese Vorrichtungen trägt, wenigstens die Hälfte der gesamten Wandoberfläche.As a rule, the paths mentioned will have a length of at most one Third of the smallest wall dimension. Sometimes, however, B. when the two Dimensions (diameter and height) of the wall may differ slightly from each other the paths larger than '/ s of the smallest wall dimensions, but smaller than' / s of the choose the largest wall dimension without encountering difficulties in connection with the flow resistance of the means to bump. The last-mentioned value can also be used for the means of the means give when the viscosity of the agent has a very low value. If that Means in the heat exchange exclusively or essentially with the heat exchangers Devices on the wall and therefore not in contact with the wall itself the surface of the wall part that supports these devices, at least half the entire wall surface.

Unter einem Zylinder ist im vorliegenden Zusammenhang eine Oberfläche zu verstehen, die durch Bewegung einer Linie parallel zu sich selbst längs einer geschlossenen ununterbrochenen Linie (z. B. Kreis) oder längs einer geschlossenen gebrochenen Linie entstanden ist, oder eine Oberfläche, die wenigstens annähernd diese Form hat.In the present context, a cylinder is a surface to understand that by moving a line parallel to itself along a closed uninterrupted line (e.g. circle) or along a closed one broken line, or a surface that is at least approximately has this shape.

Um den Widerstand, den das Mittel erfährt, gering zu halten, werden gemäß der Erfindung eine große Anzahl kurzer, parallel geschalteter Wege für das Mittel verwendet. Dies hat zur Folge, daß die Geschwindigkeiten, mit denen das Mittel den Wärmeaustauscher durchläuft, klein sind, was den Wärmeaustausch fördert. Um zu verhüten, daß der Wärmestrom je Oberflächeneinheit des Wärmeaustauschers einen unzulässigen Wert erreicht, steht nach der Erfindung das Mittel wenigstens über die Hälfte der Oberfläche der zylindrischen Wand mit der Wand bzw. mit wärmeaustauschenden Vorrichtpngen dieser Wand in inniger Berührung. Die Wand, mit der das Mittel in thermischer Berührung steht, kann glatt oder auch mit wärmeaustauschenden Vorrichtungen versehen sein. Diese können z. B. aus vorstehenden Teilen, z. B. Rippen, bestehen. Rippen zur Vergrößerung der W ärmeübertragung sind an sich bekannt. Durch die vorzüglichen Eigenschaften .des Wärmeaustauschers nach der Erfindung kann man aber mit kürzeren vorstehenden Teilen als bei bekannten Wärmeaustauschern auskommen. Abgesehen von dem so erzielten Vorteil der Materialersparnis tritt der zusätzliche Vorteil auf, das der schädliche Raum in einer Heißgaskolbenmaschine kleiner ist, als wenn die der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis nicht Anwendung findet. Durch Verringerung des schädlichen Raumes einer Heißgaskolbenmaschine wird aber die spezifische Leistung der Maschine vergrößert.In order to keep the resistance that the agent experiences low, will according to the invention a large number of short, parallel paths for the Funds used. This has the consequence that the speeds at which the means passes through the heat exchanger are small, which promotes heat exchange. Around to prevent that the heat flow per unit surface area of the heat exchanger Reached an impermissible value, according to the invention, the agent at least protrudes half of the surface of the cylindrical wall with the wall or with heat exchanging Vorrichtpngen this wall in intimate contact. The wall with which the agent is in thermal contact can be smooth or even with heat exchanging devices be provided. These can e.g. B. from the preceding parts, e.g. B. ribs exist. Ribs to increase the heat transfer are known per se. Due to the excellent Properties .des heat exchanger according to the invention can be shortened protruding parts get by than in known heat exchangers. Apart from the advantage of material savings achieved in this way has the additional advantage of that the harmful space in a hot gas piston machine is smaller than when the the knowledge on which the invention is based does not apply. By reducing of the harmful space of a hot gas piston machine is the specific power the machine enlarged.

Um die zur Verfügung stehende Oberfläche der Wand mit einem gegebenen Durchmesser weitgehendst zu benutzen, empfiehlt es sich nach einer Ausführungsform der Erfindung, daß die parallel geschalteten Wege, auf denen das Mittel in inniger Berührung mit der Wand bzw. mit wärmeaustauschenden Vorrichtungen dieser Wand steht, einen Winkel mit dir Achse der zylindrischen Wand bilden. Dies läuft im allgemeinen darauf hinaus, daß man die Wand über eine größere Höhe zur Wärmeübertragung verwendet, als wenn man die erwähnte Maßnahme nicht trifft. Um die Höhe der Wand, über welche die Wärmeübertragung statt-, findet, zu beschränken, ordnet man nach der Erfindung zweckmäßig die Zuführungs- und Abführungskanäle derart zueinander an, daß sie zwischeneinander greifen. Es empfiehlt sich nach einer Ausführungsform der Erfindung, daß sich wenigstens eine der Ouerabmessungen dieser Kanäle allmählich ändert.To give the available surface area of the wall with a To use the largest possible diameter, it is recommended according to one embodiment the invention that the parallel paths on which the means in intimate Is in contact with the wall or with heat-exchanging devices on this wall, make an angle with the axis of the cylindrical wall. This works in general on the fact that the wall is used for heat transfer over a greater height, as if one does not take the mentioned measure. To the height of the wall over which the heat transfer takes place, takes place, to restrict, one classifies according to the invention expediently the supply and discharge channels to each other in such a way that they are between each other to grab. It is recommended according to one embodiment of the invention that at least one of the outer dimensions of these channels gradually changes.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Heißgaskolbenmascliine nach der Erfindung ist in einer Entfernung von der Innenseite der zylindrischen Wand ein zylindrischer Mantel angeordnet, in dessen Wand Zu- und Abführungskanäle für das Arbeitsmittel der Maschine angebracht sind, nach dem Verlassen der Zuführungskanäle mit der Wand oder mit den darauf befindlichenwärmeaustauschenden Vorrichtungen in ititlige Berührung kommt und dann durch die Abführungskanäle im 'Mantel abgeleitet wird. Es ist festgestellt, daß auf diese Weise ein Erhitzer oder ein Kühler für eine Heißgaskolbenmaschine entstellt, der besonders gute Eigenschaften hat. Um die Herstellung des Innenmantels zu vereinfachen, kann man nach der Erfindung derart vorgehen, daß unmittelbar um den Innenmantel ein zweiter Mantel in geringer Entfernung vom erstgenannten 'Mantel angeordnet wird; dieser zweite Mantel ist mit Schlitzen versehen, die im wesentlichen den Kanälen im erstgenannten Mantel entsprechen. Auf der Innenseite der Wand, durch welche der Wärmeaustausch stattfindet, kann man eine Anzahl ringförmiger Rücken anbringen. Diese fördern den Wärmeaustausch.In a further embodiment of the hot gas piston machine after the invention is at a distance from the inside of the cylindrical wall arranged a cylindrical jacket, in the wall of which feed and discharge channels for the work equipment of the machine is attached after leaving the supply channels with the wall or with the heat exchanging devices located on it Ititlige contact comes and then discharged through the discharge channels in the 'jacket will. It is found that in this way a heater or a cooler for disfigured a hot gas piston machine, which has particularly good properties. To the To simplify production of the inner jacket, you can according to the invention in such a way proceed that immediately around the inner jacket a second jacket at a short distance is ordered by the former 'coat; this second coat is with slits provided, which correspond essentially to the channels in the first-mentioned jacket. on the inside of the wall through which the heat exchange takes place can be one Attach the number of ring-shaped spines. These promote heat exchange.

Bei eitler anderen :ltisfiilirungsform der Heißgaskolbenmaschine nach der Erfindung sind auf einer oder auf beiden Seiten der zylindrischen Wand eine große Anzahl stiftförmiger Teile in einem zickzackförmig verlaufenden Felde angeordnet. Das mit der Wand wärmeaustauschende Mittel wird im allgemeinen beim Passieren der stiftförmigen Teile dem Gesetze des geringsten Widerstandes folgen; obwohl die vorstehenden Teile ini Prinzip viererlei Wege für das 'Mittel zulassen, wird es die Teile im allgemeinen derart passieren, daß seine Wege einen Winkel mit der Achse des zylindrischen Mantels bilden.With vain others: follow the hot gas piston machine of the invention are one on one or both sides of the cylindrical wall large number of pin-shaped parts arranged in a zigzag field. The means of exchanging heat with the wall is generally used when passing through the pin-shaped parts follow the law of least resistance; although the foregoing Parts ini principle allow four ways for the means, it will allow the parts in the generally happen in such a way that its paths make an angle with the axis of the cylindrical Coat.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail, for example, with reference to the drawing.

In Fig. i ist eine für eine Heißgaskolbenmaschine geeignete Ausführungsform des Wärmeaustatischers nach der Erfindung im Längsschnitt dargestellt; Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform im Längsschnitt, und Fig. 3 ist eine schaubildliche Skizze eines Teiles des inneren Mantels der Bauart nach Fig. 2 (dieser Mantel enthält die Zu- und Abführungskanäle für das Arbeitsmittel der 'Maschine zu und von der Wand) ; Fig..I ist ein Längsschnitt durch eine weitere Ausbildung eines Wärmeaustauschers nach der Erfindung, und in den Fig. 5°, 5n und 5c sind schaubildlich Teile des Maschinenkopfes und der beiden Mäntel dargestellt, wobei die Wege des Mittels stark vergrößert dargestellt sind; Fig.6 zeigt eine Abänderungsform des Wärmeaustauschers, und in Fig. 7 ist die Innenseite der altgewickelten Wand des Maschinelikopfes nach Fig. 6 abgebildet.In Fig. I is an embodiment suitable for a hot gas piston machine of the heat dissipator according to the invention shown in longitudinal section; Fig. 2 shows is another embodiment in longitudinal section, and Fig. 3 is a perspective view Sketch of part of the inner jacket of the type shown in Fig. 2 (this jacket contains the supply and discharge channels for the work equipment of the 'machine to and from the Wall) ; Fig..I is a longitudinal section through a further design of a heat exchanger according to the invention, and in FIGS. 5 °, 5n and 5c are parts of the machine head diagrammatically and the two coats shown, the paths of the means shown greatly enlarged are; Fig.6 shows a modification form of the heat exchanger, and Fig.7 is the inside of the old wound wall of the machine head according to FIG. 6 is shown.

In Fig. i ist der Kopf eines Heißgasmotors im Querschnitt dargestellt. In dieseln Kopfe i be-,vegt sich ein Verdrä reger, dessen Außendurchmesser praktisch mit dein Iitilendurchniesser des gestrichelt dargestellten Innenmantels 2 übereinstimmt. Das Arbeitsmittel des Motors wird. wenn sich der Verdrängen aufwärts bewegt, von (lern Verdrängen entlang der oberen Wand 3 des Kopfes und durch den Ringraum .I an der Außenseite des Mantels 2 getrieben. Auf der Innenseite des zylindrischen Teiles des Kopfes t befindet sich eine große Anzahl Rippen, die in drei Feldern 5, 6 und 7 untergebracht sind. Die Außenseite des Kopfes wird beim Betrieb des Motors von der Flamme eines nicht dargestellten Brenners beaufschlagt. Hierdurch werden der Kopf, insbesondere sein zvlindrischer Teil, infolge der auf seiner Außenseite vorgesehenen Rippen 8 und auch das im Raum d befindliche Gas geheizt. Da die Kanäle z-,vischen den Rippen in jedem Feld 5, 6 und 7 nur eine verhältnismäßig geringe Länge c haben, ist der Widerstand klein, den die Gase in diesen Kanälen erfahren. Andererseits wird das Mittel durch eine große Anzahl von Kanälen hindurchgeführt, so daß auch die Gasmenge je Kanal ebenso wie die Gasgeschwindigkeit klein ist. Dies hat zur Folge, daß eilte sehr wirksame Heizung des Mittels stattfindet. Aus der Figur geht hervor, claß die Länge c eines jeden Kanals weniger als 1/s der Hölle a. oder des Durchmessers b des Kopfes beträgt, wobei a und b die Abmessungen der zylindrischen `Fand sind, durch welche der Wärmeaustausch stattfindet. Ferner geht aus der Figur hervor, daß die wärmeaustauschenden Vorrichtungen, d. h. die Rippen in den Feldern 5. 6 und 7. praktisch die ganze Oberfläche der Wand bedecken.In Fig. I the head of a hot gas engine is shown in cross section. In diesel heads i moves a displacement exciter, the outer diameter of which practically coincides with your Iitile diameter of the inner jacket 2 shown in dashed lines. The working medium of the engine is. as the displacer moves upwards, driven by (learn displacing along the top wall 3 of the head and through the annulus .I on the outside of the shell 2. On the inside of the cylindrical part of the head t there are a large number of ribs which in three fields 5, 6 and 7. The outside of the head is acted upon by the flame of a burner (not shown) when the engine is running Since the channels z, between the ribs in each field 5, 6 and 7 have only a relatively short length c, the resistance experienced by the gases in these channels is small A large number of channels passed through it, so that the amount of gas per channel, as well as the gas velocity, is small, with the result that very effective heating of the Mi. ttels takes place. The figure shows that the length c of each channel is less than 1 / s of hell a. or the diameter b of the head, where a and b are the dimensions of the cylindrical surfaces through which the heat exchange takes place. It can also be seen from the figure that the heat exchanging devices, ie the ribs in fields 5, 6 and 7, cover practically the entire surface of the wall.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 stehen die parallelen Wege, auf denen das -Mittel in inniger Berührung mit der Wand steht, etwa senkrecht zur Mittellängsachse des zylindrischen xlantels. Der Innenmantel io, der, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, in geringer Entfernung vorn zylindrischen Teil i i des -Motorkopfes angeordnet ist, weist eine Anzahl Kanäle 12, 13, 14 und 15 auf, die alle parallel zur Achse --1-.-I des Mantels i i verlaufen. Wenn das zu heizende Mittel den Erhitzer durchströmt, dienen die Kanäle 12 und 14 für die Zufuhr des zu heizenden -Mittels, während die Kanäle 13 und 15 zur Abführung dienen. Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, reichen die Kanäle 12 und 1.4 zwischen die Kanäle 13 und 15. Alle diese Kanäle sind all der Außenseite offen. Hierdurch und durch den Raum zwischen dem 1lantel io und dem zylindrischen Teil i i des Motorkopfes entstellt zwischen den Zuführungs- und Abführungskanälen eine Verbindung. Der Lauf der Gase ist in Fig. 3 für die Kanäle 12 und 13 angedeutet; hieraus geht hervor. daß bei dieser Ausführungsform die Gaswege auf einer Länge f etwa senkrecht zur Achse A-A des Zylindermantels stehen: Aus der Zeichnung ist erkennbar, daß die Länge f im Verhältnis zu den Abmessungen (Höhe und Durchmesser) d und der zylindrischen Wand sehr klein ist, durch welche der Wärmeaustausch stattfinden soll. Min vorliegenden Fall dient praktisch die ganze Oberfläche der Wand zum Wä rineaustausch. Auf diese Weise wird erreicht, dalli das zu heizende Gas sich auf sehr kurzem Wege mit eitler sehr großen Oberfläche berührt, die in thermischer Berührung mit einem zu heizenden Mittel steht. Bei diesem Austauscher ist der Durchmesser trotzdem verhältnismäßig klein. Wie aus den Figuren hervorgeht, verjüngen sich alle Kanäle 12, 13, 14 und 15 ein wenig, entsprechend der je Querschnitt die Kanäle durchströmenden Gasmenge.In the embodiment according to FIGS. 2 and 3, the parallel paths on which the medium is in intimate contact with the wall are approximately perpendicular to the central longitudinal axis of the cylindrical xlantel. The inner casing io, which, as shown in particular in FIG. 2, is arranged at a short distance from the cylindrical part ii of the engine head, has a number of channels 12, 13, 14 and 15, all of which are parallel to the axis -1 -.- I run the coat ii. When the agent to be heated flows through the heater, the channels 12 and 14 serve to supply the agent to be heated, while the channels 13 and 15 serve to discharge. As can be seen in particular from FIG. 3, the channels 12 and 1.4 extend between the channels 13 and 15. All of these channels are open to the outside. This and the space between the 1lantel io and the cylindrical part ii of the motor head distorts a connection between the supply and discharge channels. The course of the gases is indicated in Fig. 3 for the channels 12 and 13; from this it follows. that in this embodiment the gas paths are approximately perpendicular to the axis AA of the cylinder jacket over a length f : From the drawing it can be seen that the length f is very small in relation to the dimensions (height and diameter) d and the cylindrical wall through which the heat exchange should take place. In the present case, practically the entire surface of the wall is used for heat exchange. In this way it is achieved that the gas to be heated comes into contact with one another over a very short distance with a very large surface which is in thermal contact with a means to be heated. In this exchanger, the diameter is still relatively small. As can be seen from the figures, all channels 12, 13, 14 and 15 taper a little, according to the amount of gas flowing through the channels per cross section.

Die Fig. .4 und 5 zeigen einen Wärmeaustauscher, der grundsätzlich der Bauart nach den Fig. 3 und .4 entspricht, aber bei dem der Innenmantel 16 einfacher herstellbar ist. Hierbei können nämlich die Zu- und Abführungskanäle 17, 18, 19 und 20 einfacher als bei der Ausbildung nach den Fig. 2 und 3 angebracht werden. Bei dieser Ausbildung ist nämlich unmittelbar an der Außenseite des :Mantels 16 ein Mante121 angeordnet, der mit länglichen, rechteckigen Schlitzen 22 versehen ist, deren Schnitt demjenigen der Kanäle im Mantel 16 entspricht. Aus den Fig. 5b und 5c geht klar hervor, wie diese beiden Mäntel gebildet werden. Deutlichkeitshalber sind die Mäntel 21 und 16 in den Fig. 5b und 5c in einem zu großen Abstand voneinander dargestellt. In dieser Figur ist auch angedeutet, wie das zu heizende Mittel durch die Mäntel hindurchgeführt wird. Durch Änderung der Breite der Dämme 23 zwischen den Schlitzen 2z kann die Länge der Gaswege geändert werden. Aus Fig. 5° geht hervor, daß nicht nur die Außenseite des zylindrischen Teiles 24 des Kopfes mit Rippen 25, sondern auch die Innenseite dieses Teiles mit umlaufenden Rippen 26 versehen ist, die eine noch innigere Berührung zwischen dem zu heizenden Mittel und der Wand 24 bewirken.Figs. 4 and 5 show a heat exchanger that basically corresponds to the type of FIGS. 3 and 4, but in which the inner jacket 16 is simpler can be produced. The supply and discharge channels 17, 18, 19 and 20 can be attached more easily than in the embodiment according to FIGS. In this design is namely directly on the outside of the: shell 16 a Mante121 is arranged, which is provided with elongated, rectangular slots 22 whose section corresponds to that of the channels in the jacket 16. From Fig. 5b and Figure 5c clearly shows how these two jackets are formed. For the sake of clarity the jackets 21 and 16 in FIGS. 5b and 5c are at too great a distance from one another shown. In this figure it is also indicated how the means to be heated through the coats is passed through. By changing the width of the dams 23 between the slots 2z can be used to change the length of the gas paths. From Fig. 5 ° it can be seen that that not only the outside of the cylindrical part 24 of the head with ribs 25, but also the inside of this part is provided with circumferential ribs 26, the one even closer contact between the means to be heated and the wall 24 cause.

In den Fig.6 und 7 ist eine weitere Ausbildung eines Erhitzers für einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Heißgasmotor dargestellt. Bei dieser Ausführungsform befinden sich an der Innenseite des zylindrischen Teiles 3o des Kopfes eines Heißgasmotors eine sehr große Anzahl stiftförmiger Teile in einem rin Zickzack verlaufenden Felde 31. Die Abwicklung der Innenseite der mit diesen vorstehenden Teilen versehenen Wand ist in Fig.7 abgebildet. Auch bei dieser Ausführungsform ist im Motorkopf, ebenso wie bei der Ausbildung nach Fig. 1, ein zylindrischer Innenmantel vorgesehen, der aber der übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist. Infolge dieses Innenmantels strömen die zu heizenden Gase, wenn sich der nicht dargestellte Verdränger aufwärts bewegt, in Richtung der eingezeichneten Pfeile in den Raum zwischen dein Innenmantel und dem zylindrischen, geheizten Wandteil des Kopfes. Zwischen den stiftförmigen Teilen besteht eine große Anzahl in sehr verschiedenen Richtungen verlaufender Wege; es zeigt sich aber, daß die Gase im allgemeinen den Weg des geringsten Widerstandes wählen, derart, daß sie etwa den in Fig.6 durch Pfeile angedeuteten Wegen folgen. Auch bei dieser Ausbildung reichen die Zuführungskanäle 32 zwischen die Abführungskanäle 33. Bei dieser Bauart tritt der Vorteil auf, (laß man innerhalb eines bestimmten Durchmessers 1 eine sehr große wärmeaustauschende Oberfläche unterbringen kann, wobei die Länge der Gas,%vegem Weniger als '/s einer der Abmessungen (Durchmesser und Höhe) l und k der wärmeaustauschenden Wand beträgt.In Figures 6 and 7 is a further design of a heater for shown a trained according to the invention hot gas engine. In this embodiment are located on the inside of the cylindrical part 3o of the head of a hot gas engine a very large number of pin-shaped parts in a zigzag field 31. The development of the inside of the parts provided with these protruding parts Wall is shown in Fig. 7. In this embodiment, too, is in the motor head, just as in the embodiment according to FIG. 1, a cylindrical inner jacket is provided, which is not shown for the sake of clarity. As a result of this inner jacket the gases to be heated flow when the displacer, not shown, moves upwards moved in the direction of the arrows in the space between your inner jacket and the cylindrical heated wall portion of the head. Between the pen-shaped Sharing consists of a large number of paths running in very different directions; it turns out, however, that gases generally take the path of least resistance choose in such a way that they roughly follow the paths indicated by arrows in FIG. In this embodiment, too, the supply channels 32 extend between the discharge channels 33. With this type of construction the advantage arises, (one let within a certain Diameter 1 can accommodate a very large heat exchanging surface, where the length of the gas,% vegem less than '/ s one of the dimensions (diameter and height) l and k of the heat exchanging wall.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Hot gas piston machine with a heat exchanger, in which the flow of the existing working medium is divided and the partial flows exchange heat with the cylinder wall of the heat exchanger, characterized in that devices are provided on at least one side of this wall to the means on a number of parallel switched paths, each having a length of at most a third of one of the wall dimensions, with the wall or with heat-exchanging devices on this wall in intimate contact, the area on which the means with the wall or with the heat-exchanging devices this wall is in intimate contact, at least half of the surface of this wall is.

2. Hot gas piston machine according to claim 1, characterized in that the parallel paths on which the means with the wall or with heat-exchanging Devices that wall is in intimate contact at an angle with the axis of the cylinder jacket.

3. Hot gas piston machine according to claim 2, characterized in that that at least on one side of the wall a number of supply and discharge channels for the means are arranged to one another in such a way that the feed channels between the discharge channels are sufficient. .

Hot gas piston machine according to claim 3, characterized in that that at least one of the transverse dimensions of the supply and discharge channels gradually changes.

5. Hot gas piston machine according to one of the preceding claims, characterized in that some distance from the inside of the cylindrical Shell a second cylindrical shell is arranged, in which the 7uführungs- and discharge channels are attached, the means after it the supply channels has left, with the wall through which the heat exchange takes place, in intimate Comes into contact and is then carried away through the discharge channels.

6. Hot gas piston machine according to claim 5, characterized in that immediately around the second cylindrical : Coat a third coat is arranged in such a way that it is a short distance away in front of the second jacket, the third jacket being slotted, which essentially correspond to the channels in the second jacket.

7. Hot gas gun machine according to claim 5 o ((cr (), thereby gel <ciinzciclinet that on the inside of the wall through which the heat exchange takes place, a number annular ribs is arranged. B. hot gas piston machine according to one of the claims i to 4, characterized in that on one or both sides of the cylindrical Wall a large number of pin-shaped protruding parts in a zigzag pattern Field are attached.