EP1070200A1 - Heating and refrigerating machine, especially a vuilleumier heat pump or a stirling engine - Google Patents

Heating and refrigerating machine, especially a vuilleumier heat pump or a stirling engine

Info

Publication number
EP1070200A1
EP1070200A1 EP00910508A EP00910508A EP1070200A1 EP 1070200 A1 EP1070200 A1 EP 1070200A1 EP 00910508 A EP00910508 A EP 00910508A EP 00910508 A EP00910508 A EP 00910508A EP 1070200 A1 EP1070200 A1 EP 1070200A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heating
heater head
pore burner
burner
air mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP00910508A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1070200B1 (en
Inventor
Juergen Waidner
Marcus Bienzle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1070200A1 publication Critical patent/EP1070200A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1070200B1 publication Critical patent/EP1070200B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C99/00—Subject-matter not provided for in other groups of this subclass
    • F23C99/006—Flameless combustion stabilised within a bed of porous heat-resistant material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/053—Component parts or details
    • F02G1/055—Heaters or coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2254/00—Heat inputs
    • F02G2254/10—Heat inputs by burners

Definitions

  • a heating and cooling machine of this type is known from DE 195 16 499 A1 and US 5 214 923.
  • the gas-air mixture is introduced directly into the combustion chamber, ignited and burned.
  • the heat transfer takes place by convection of the exhaust gas on the wall of the
  • the combustion of the gas-air mixture in the pore burner can be stabilized in that the gas-air mixture can be fed to the pore burner via a porous non-return safety body, which same covers. A uniform firing process is thereby achieved within the pore burner.
  • the removal of the exhaust gas is ensured in one case in that the combustion chamber in the area of the inflow surface of the pore body and the non-return fuse body is covered by a housing with an exhaust gas outlet or in the other case by the pore burner by means of a housing part with an exhaust gas outlet is covered, which is designed in the area of the inflow surface of the pore burner as a non-return fuse body.
  • FIG. 2 a heater head with a concave receptacle and a pore burner which completely fills the receptacle
  • FIG. 3 shows a cylindrical heater head with a hollow cylindrical pore burner, which surrounds the heater head and the gas-air mixture is supplied to the front, and
  • the heat transfer takes place from the pore burner 10 to the heater head 20 by means of convection and radiation, the proportion of which is particularly high when a pore burner 10 is used.
  • the outer surface of the pore burner 10 is used as an inflow surface for the gas-air mixture, the housing part 15 being designed in this area as a porous non-return safety body 11 and can be combined with a distribution chamber.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)

Abstract

The invention relates to a heating and refrigerating machine, especially a Vuilleumier heat pump or a Stirling engine, in which a gas-air mixture is combusted in a combustion chamber and the exhaust gas radiates thermal energy to the heating head serving as a housing for the hot piston of the engine which forms a portion of the combustion chamber with a part of the outer surface thereof. By virtue of a porous burner and of the adaptation thereof to the heating head, the transmission of heat by means of convection and radiation is improved and a compact machine construction is attained which transmits heat in a highly efficient manner with low pollutant values over a broad modulation range of output.

Description

Wärme- und Kältemaschine, insbesondere Vuilleumier-Wärmepumpe oder Stir- linα-MaschineHeating and cooling machine, in particular Vuilleumier heat pump or Stirlinα machine
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Wärme- und Kältemaschine, insbesondere Vuilleumier- Wärmepumpe oder Stirling- aschine, bei der ein Gas-Luft-Gemisch in einer Brennkammer verbrennt und das Abgas die Wärmeenergie an einen Erhitzerkopf als Gehäuse für den heißen Kolben der Maschine abgibt, der mit einem Teil sei- ner Außenfläche einen Teil der Brennkammer bildet.The invention relates to a heating and cooling machine, in particular a Vuilleumier heat pump or Stirling engine, in which a gas-air mixture burns in a combustion chamber and the exhaust gas gives off the thermal energy to a heater head as a housing for the hot piston of the machine, which is used with part of its outer surface forms part of the combustion chamber.
Eine Wärme- und Kältemaschine dieser Art ist aus der DE 195 16 499 A1 und US 5 214 923 bekannt. Bei dieser bekannten Maschine wird das Gas-Luft-Gemisch direkt in die Brennkammer eingebracht, gezündet und verbrannt. Dabei er- folgt der Wärmeübergang mittels Konvektion des Abgases an der Wand derA heating and cooling machine of this type is known from DE 195 16 499 A1 and US 5 214 923. In this known machine, the gas-air mixture is introduced directly into the combustion chamber, ignited and burned. The heat transfer takes place by convection of the exhaust gas on the wall of the
Brennkammer und damit direkt an den Erhitzerkopf. Daher ist auch nur ein entsprechender Wirkungsgrad in der Energieübertragung erreichbar.Combustion chamber and thus directly to the heater head. Therefore, only a corresponding efficiency in energy transmission can be achieved.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Wärme-Kältemaschine der eingangs erwähn- ten Art in dem Wirkungsgrad des Wärmeüberganges zu verbessern und dabei einen kompakten Aufbau zu erreichen. Diese Aufgabe wird zum einen dadurch gelöst, daß der Erhitzerkopf selbst eine konkave Aufnahme als Brennkammer für einen Porenbreπner aufweist, die den überwiegenden Teil der Außenseite des Porenbrenners mit Ausnahme der Ein- strömfläche für das Gas-Luft-Gemisch umschließt und daß der Wärmeübergang mittels Konvektion und Strahlung an den Erhitzerkopf erfolgt und zum anderen in äquivalenter Weise dadurch, daß der Erhitzerkopf zylinderformig ausgebildet und von einem hohlzylinderförmigen Porenbrenner umschlossen ist, dem stirn- seitig oder außen-mantelseitig das Gas-Luft-Gemisch zuführbar ist und daß derThe object of the invention is to improve a heat-cooling machine of the type mentioned at the outset in terms of the efficiency of the heat transfer and to achieve a compact structure in the process. This object is achieved on the one hand in that the heater head itself has a concave receptacle as a combustion chamber for a pore burner, which encloses the predominant part of the outside of the pore burner with the exception of the inflow surface for the gas-air mixture and that the heat transfer by convection and radiation to the heater head and, on the other hand, in an equivalent manner in that the heater head is cylindrical and is surrounded by a hollow cylindrical pore burner, to which the gas-air mixture can be supplied on the face side or on the outside of the jacket and that
Wärmeübergang mittels Konvektion und Strahlung an den Erhitzerkopf erfolgt.Heat is transferred to the heater head by means of convection and radiation.
In jedem Fall erfolgt durch den Einsatz eines Poreπbrenners ein beachtlicher Teil des Wärmeübergangs mittels Strahlung und durch die direkte Kopplung des Po- renbrenners mit dem Erhitzerkopf als Teil der Brennkammer läßt sich die Maschine kompakt aufbauen und optimal an die Raumverhältnisse anpassen. Da- rüberhinaus wird neben dem verbesserten Wirkungsgrad des Wärmeübergangs bei niedrigen Schadstoffwerten ein großer Modulationsbereich in der Leistung erreicht.In any case, by using a pore burner, a considerable part of the heat transfer takes place by means of radiation, and by directly coupling the pore burner to the heater head as part of the combustion chamber, the machine can be constructed compactly and optimally adapted to the spatial conditions. In addition to the improved efficiency of heat transfer with low pollutant values, a large modulation range in performance is achieved.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß der Porenbrenner im Abstand zum Erhitzerkopf angeordnet ist oder an diesem großflächig anliegt, um eine optimale Einstellung bezüglich Wirkungsgrad, Schadstoffaus- stoß und Modulationsbereich zu erreichen.According to an advantageous embodiment, it can be provided that the pore burner is arranged at a distance from the heater head or lies against it over a large area in order to achieve an optimum setting with regard to efficiency, pollutant emissions and modulation range.
Dabei kann der Porenbrenner die konkave Aufnahme im Erhitzerkopf vollständig ausfüllen.The pore burner can completely fill the concave receptacle in the heater head.
Die Verbrennung des Gas-Luft-Gemisches im Porenbrenner läßt sich dadurch stabilisieren, daß das Gas-Luft-Gemisch über einen porösen Rückschlag-Sicherungskörper dem Porenbrenner zuführbar ist, der die Einströmfläche des- selben überdeckt. Es wird dadurch ein gleichförmiger Brennvorgang innerhalb des Porenbrenners erreicht.The combustion of the gas-air mixture in the pore burner can be stabilized in that the gas-air mixture can be fed to the pore burner via a porous non-return safety body, which same covers. A uniform firing process is thereby achieved within the pore burner.
Demselben Zweck dient auch eine Ausgestaltung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Rückschlag-Sicherungskörper eine Verteilerkammer vorgeordnet ist, deren Ausgangsquerschnitt dem Eingangsquerschnitt des Rückschlag-Sicherungskörpers entspricht.The same purpose is also served by an embodiment which is characterized in that the non-return safety body is preceded by a distribution chamber, the output cross section of which corresponds to the input cross section of the non-return safety body.
Die Abfuhr des Abgases wird in einem Fall dadurch sichergestellt, daß die Brennkammer im Bereich der Einströmfläche des Porenkörpers und dem Rückschlag- Sicherungskörpers mittels eines Gehäuses mit Abgas-Auslaß abgedeckt ist oder im anderen Fall dadurch, daß der Porenbrenner mittels eines Gehäuseteils mit Abgas-Auslaß abgedeckt ist, das im Bereich der Einströmfläche des Porenbrenners als Rückschlag-Sicherungskörper ausgebildet ist.The removal of the exhaust gas is ensured in one case in that the combustion chamber in the area of the inflow surface of the pore body and the non-return fuse body is covered by a housing with an exhaust gas outlet or in the other case by the pore burner by means of a housing part with an exhaust gas outlet is covered, which is designed in the area of the inflow surface of the pore burner as a non-return fuse body.
Ein weiterer Vorteil der neuen Maschine wird dadurch erreicht, daß zumindest ein Teil des Gehäuseteils als Wärmetauscher für eine durchfließende Flüssigkeit ausgebildet ist, die als Brauchwasser verwendbar ist.Another advantage of the new machine is achieved in that at least part of the housing part is designed as a heat exchanger for a liquid flowing through, which can be used as process water.
Die Erfindung wird anhand von verschiedenen, in den Zeichnungen im Querschnitt dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen :The invention is explained in more detail with reference to various exemplary embodiments shown in cross section in the drawings. Show it :
Fig. 1 einen Erhitzerkopf mit konkaver Aufnahme mit einem Porenbrenner, der im Abstand zu Aufnahme angeordnet ist,1 shows a heater head with a concave receptacle with a pore burner which is arranged at a distance from the receptacle,
Fig. 2 einen Erhitzerkopf mit konkaver Aufnahme und einem Porenbrenner, der die Aufnahme vollständig ausfüllt, Fig. 3 einen zylinderförmigen Erhitzerkopf mit einem hohlzylinderförmigen Porenbrenner, der den Erhitzerkopf umschließt und dem stirnseitig das Gas-Luft-Gemisch zugeführt wird, und2 a heater head with a concave receptacle and a pore burner which completely fills the receptacle, Fig. 3 shows a cylindrical heater head with a hollow cylindrical pore burner, which surrounds the heater head and the gas-air mixture is supplied to the front, and
Fig. 4 einen zylinderförmigen Erhitzerkopf mit einem hohlzylinderförmigen Porenbrenner, der den Erhitzerkopf umschließt und dem außenman- telseitig das Gas-Luft-Gemisch zugeführt wird.4 shows a cylindrical heater head with a hollow cylindrical pore burner, which surrounds the heater head and to which the gas-air mixture is supplied on the outer jacket side.
Bei allen Ausführungsbeispielen ist nur die Koppelstelle zwischen Brenner und Erhitzerkopf der Maschine gezeigt, auf die es nach der Erfindung ankommt. Der übrige Aufbau der Maschine als Vuilleumier-Wärmepumpe oder Stirliπg- aschine kann in bekannter Weise vorgenommen werden, da dies für die vorliegende Er- findung nicht von Bedeutung ist. Es soll ja in erster Linie der Wirkungsgrad desIn all of the exemplary embodiments, only the coupling point between the burner and the heater head of the machine, which is important according to the invention, is shown. The rest of the construction of the machine as a Vuilleumier heat pump or Stirling machine can be carried out in a known manner, since this is not important for the present invention. It is primarily the efficiency of the
Wärmeübergangs vom Brenner zum Erhitzerkopf verbessert werden und dies mit einer konstruktiven Ausgestaltung, die einen kompakten Aufbau der Maschine gestattet.Heat transfer from the burner to the heater head can be improved and this with a structural design that allows a compact construction of the machine.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weist der Erhitzerkopf 20 in der Stirnseite eine konkave Aufnahme 21 auf, in die ein Porenbrenner 10 eingesetzt ist. Der Porenbrenner 10 ist zylinderformig und kann als Drahtgeflecht, poröser Keramikkörper und dgl. ausgebildet sein. Er hat den Vorteil, daß damit eine stabiler Brennvorgang mit niedrigen Schadstoffwerten über einem großen Modulations- bereich der Leistung erreicht werden kann.In the embodiment according to FIG. 1, the heater head 20 has a concave receptacle 21 in the end face, into which a pore burner 10 is inserted. The pore burner 10 is cylindrical and can be designed as a wire mesh, porous ceramic body and the like. It has the advantage that a stable burning process with low pollutant values can be achieved over a large modulation range of the output.
Die Aufnahme 21 umschließt im Abstand den wesentlichsten Teil der Außenfläche des Porenbrenners 10 mit Ausnahme der Einströmfläche für das Gas-Luft- Gemisch, die durch einen plattenförmigen, porösen Rückschlag-Sicherungskör- per 1 1 abgedeckt ist. Dem Rückschlag-Sicherungskörper 1 1 kann eine Verteilerkammer vorgeordnet sein, deren Ausgangsquerschnitt dem Eingangsquerschnitt des Rückschlag-Sicherungskörpers 11 entspricht. Ein Ventilator 12 fördert Luft L und mischt diese dem Gas G bei. Als Gas-Luft-Gemisch gelangt dieser Brenn- stoff in den Poreπbrenner 10 und verbrennt dort nach einer (nicht dargestellten)The receptacle 21 surrounds at a distance the most important part of the outer surface of the pore burner 10 with the exception of the inflow surface for the gas-air mixture, which is covered by a plate-shaped, porous non-return valve body 1 1. The non-return fuse body 1 1 may be preceded by a distribution chamber, the output cross section of which is the input cross section the non-return fuse body 11 corresponds. A fan 12 promotes air L and mixes it with gas G. As a gas-air mixture, this fuel reaches the pore burner 10 and burns there after a (not shown)
Zündung.Ignition.
Im Bereich der Einströmfläche des Porenbrenners 10 vervollständigt ein Gehäuseteil 15 die Abdeckung der Brennkammer, das mit dem Abgas-Auslaß AG ver- sehen ist.In the area of the inflow surface of the pore burner 10, a housing part 15 completes the cover of the combustion chamber, which is provided with the exhaust gas outlet AG.
Der Wärmeübergang erfolgt vom Porenbrenner 10 zum Erhitzerkopf 20 mittels Konvektion und Strahlung, deren Anteil gerade bei dem Einsatz eines Poreπ- brenners 10 besonders hoch ist.The heat transfer takes place from the pore burner 10 to the heater head 20 by means of convection and radiation, the proportion of which is particularly high when a pore burner 10 is used.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 füllt der Porenbrenner 10 die konkave Aufnahme 21 im Erhitzerkopf 20 vollständig aus und liegt an dieser an . Im Zentrum des Porenbrenners 10 ist ein topfartiger, poröser Rückschlag-Sicherungskörper 1 1 eingesetzt, über den das Gas-Luft-Gemisch zugeführt wird. Im übrigen unterschiedet sich das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 nicht vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 . Dabei kann die Ausgestaltung auch zwischen beiden Ausführungsbeispielen variieren und im Abstand oder ausgefülltem Volumen des Porenbrenners 10 angepaßt werden.In the embodiment according to FIG. 2, the pore burner 10 completely fills the concave receptacle 21 in the heater head 20 and bears against it. In the center of the pore burner 10, a pot-like, porous non-return fuse body 11 is inserted, via which the gas-air mixture is supplied. Otherwise, the exemplary embodiment according to FIG. 2 does not differ from the exemplary embodiment according to FIG. 1. The configuration can also vary between the two exemplary embodiments and can be adapted in the spacing or filled volume of the pore burner 10.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 3 und 4 ist der Erhitzerkopf 20 zylinderformig und wird von einem hohlzylinderförmigen Porenbrenner 10 umschlossen.In the exemplary embodiments according to FIGS. 3 and 4, the heater head 20 is cylindrical and is enclosed by a hollow cylindrical pore burner 10.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird ein Gehäuseteil 15 über die freie Stirnseite des Erhitzerkopfes 20 aufgestülpt, das die Außenmantelfläche des Porenbrenners 10 bis auf die untere Stirnseite abdeckt} die als Einströmfläche für das Gas-Luft-Gemisch ausgenützt wird und mittels eines porösen, ringförmigen Rückschlag-Sicherungskörpers 1 1 abgedeckt ist. Das Gehäuseteil 15 ist mit dem Abgas-Auslaß AG versehen. Ein Teil des Gehäuseteils 15, insbesondere im Bereich der Außenmantelfläche des Porenbrenners 10 kann als Wärmetauscher 30 ausgebildet sein. Die durchfließende Flüssigkeit kann z. B. als Brauchwasser verwendet werden. Der Rückschlag-Sicherungskörper 1 1 kann auch bei dieser Ausgestaltung mit einer vorgeordneten Verteilerkammer für das Gas-Luft-Gemisch kombiniert werden.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, a housing part 15 is slipped over the free end face of the heater head 20, which covers the outer surface of the pore burner 10 except for the lower end face}, which serves as the inflow surface for the gas-air mixture is used and is covered by a porous, annular non-return fuse body 1 1. The housing part 15 is provided with the exhaust gas outlet AG. A part of the housing part 15, in particular in the area of the outer lateral surface of the pore burner 10, can be designed as a heat exchanger 30. The flowing fluid can e.g. B. can be used as process water. The non-return fuse body 1 1 can also be combined with an upstream distribution chamber for the gas-air mixture in this embodiment.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird die Außenmantelfläche des Porenbrenners 10 als Einströmfläche für das Gas-Luft-Gemisch verwendet, wobei das Gehäuseteil 15 in diesem Bereich als poröser Rückschlag-Sicherungskörper 1 1 ausgelegt ist und mit einer Verteilerkammer kombiniert sein kann.4, the outer surface of the pore burner 10 is used as an inflow surface for the gas-air mixture, the housing part 15 being designed in this area as a porous non-return safety body 11 and can be combined with a distribution chamber.
Auch bei diesen Ausführungsbeispieien nach den Fig. 3 und 4 kann der Porenbrenner 10 am Erhitzerkopf 20 anliegen oder im Abstand zu diesem angeordnet sein, ohne den kompakten Aufbau dieses Bereiches der Maschine nachteilig zu beein-flussen. 3 and 4, too, the pore burner 10 can rest against the heater head 20 or be arranged at a distance from it, without adversely affecting the compact structure of this area of the machine.

Claims

Ansprüche Expectations
1 . Wärme- und Kältemaschine, insbesondere Vuilleumier-Wärmepumpe oder1 . Heating and cooling machine, in particular Vuilleumier heat pump or
Stirling-Maschine, bei der ein Gas-Luft-Gemisch in einer Brennkammer verbrennt und das Abgas die Wärmeenergie an einen Erhitzerkopf als Gehäuse für den heißen Kolben der Maschine abgibt, der mit einem Teil seiner Außenfläche einen Teil der Brennerkammer bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Erhitzerkopf (20) selbst eine konkave Aufnahme (21 ) als Brennkammer für einen Porenbrenner (10) aufweist, die den überwiegenden Teil der Außenseite des Porenbrenners (10) mit Ausnahme der Einströmfläche für das Gas-Luft-Gemisch umschließt und daß der Wärmeübergang mittels Konvektion und Strahlung an den Erhitzerkopf (20) erfolgt.Stirling engine, in which a gas-air mixture burns in a combustion chamber and the exhaust gas delivers the thermal energy to a heater head as a housing for the hot piston of the machine, which forms part of the burner chamber with part of its outer surface, characterized in that the heater head (20) itself has a concave receptacle (21) as a combustion chamber for a pore burner (10), which encloses the major part of the outside of the pore burner (10) with the exception of the inflow surface for the gas-air mixture and that the heat transfer means Convection and radiation to the heater head (20) takes place.
2. Wärme- und Kältemaschine, insbesondere Vuilleumier-Wärmepumpe oder2. Heating and cooling machine, in particular Vuilleumier heat pump or
Stirling-Maschine, bei der ein Gas-Luft-Gemisch in einer Brennkammer verbrennt und das Abgas die Wärmeenergie an einen Erhitzerkopf als Gehäuse für den heißen Kolben der Maschine abgibt, der mit einem Teil seiner Außenfläche einen Teil der Brennerkammer bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Erhitzerkopf (20) zylinderformig ausgebildet und von einem hohl- zylinderförmigen Porenbrenner (10) umschlossen ist, dem stirnseitig oder außen-mantelseitig das Gas-Luft-Gemisch zuführbar ist und daß der Wärmeübergang mitteis Konvektion und Strahlung an den Erhitzerkopf (20) erfolgt.Stirling machine, in which a gas-air mixture burns in a combustion chamber and the exhaust gas delivers the thermal energy to a heater head as a housing for the hot piston of the machine, which forms part of the burner chamber with part of its outer surface, characterized in that the heater head (20) has a cylindrical shape and is surrounded by a hollow-cylindrical pore burner (10) to which the gas-air mixture can be supplied on the face or jacket side and in that the heat transfer by means of convection and radiation to the heater head ( 20) takes place.
3. Wärme- und Kältemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Porenbrenner (10) im Abstand zum Erhitzerkopf (20) angeordnet ist oder an diesem großflächig anliegt.3. Heating and cooling machine according to claim 1 or 2, characterized in that the pore burner (10) is arranged at a distance from the heater head (20) or bears on this over a large area.
4. Wärme- und Kältemachine nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Porenbrenner (10) die konkave Aufnahme (21 ) im Erhitzerkopf (20) vollständig ausfüllt.4. Heat and cold machine according to claim 1 and 3, characterized in that the pore burner (10) completely fills the concave receptacle (21) in the heater head (20).
5. Wärme- und Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas-Luft-Gemisch über einen porösen Rückschlag- Sicherungskörper (1 1 ) dem Porenbrenner (10) zuführbar ist, der die Einströmfläche desselben überdeckt.5. Heating and cooling machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gas-air mixture via a porous non-return fuse body (1 1) the pore burner (10) can be fed, which covers the inflow surface of the same.
6. Wärme- und Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rückschiag-Sicherungskörper (11 ) eine Verteilerkammer vorgeordnet ist, deren Ausgangsquerschnitt dem Eingangsquerschnitt des Rückschlag-Sicherungskörpers (1 1 ) entspricht. 6. Heating and cooling machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Rückschiag fuse body (11) is arranged upstream of a distribution chamber, the output cross section of which corresponds to the input cross section of the non-return fuse body (1 1).
7. Wärme- und Kältemaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer im Bereich der Einströmfläche des Porenkörpers7. Heating and cooling machine according to claim 1, characterized in that the combustion chamber in the region of the inflow surface of the pore body
(10) und des Rückschlag-Sicheruπgskörpers (1 1 ) mittels eines Gehäuses (15) mit Abgas-Auslaß (AG) abgedeckt ist.(10) and the non-return safety body (1 1) is covered by means of a housing (15) with an exhaust gas outlet (AG).
8. Wärme- und Kältemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Porenbrenner (10) mittels eines Gehäuseteils (15) mit Abgas-Auslaß (AG) abgedeckt ist, das im Bereich der Einströmfläche des Porenbrenners (10) als Rückschlag-Sicherungskörper (11 ) ausgebildet ist.8. Heating and cooling machine according to claim 2, characterized in that the pore burner (10) by means of a housing part (15) with exhaust gas outlet (AG) is covered, which in the area of the inflow surface of the pore burner (10) as a non-return safety body ( 11) is formed.
9. Wärme- und Kältemaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Gehäuseteils (15) als Wärmetauscher (30) für eine durchfließende Flüssigkeit ausgebildet ist. 9. Heating and refrigerating machine according to claim 7 or 8, characterized in that at least part of the housing part (15) is designed as a heat exchanger (30) for a liquid flowing through.
EP00910508A 1999-02-06 2000-01-28 Heating and refrigerating machine, especially a vuilleumier heat pump or a stirling engine Expired - Lifetime EP1070200B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19904923 1999-02-06
DE19904923A DE19904923A1 (en) 1999-02-06 1999-02-06 Heating and cooling machine, in particular Vuilleumier heat pump or Stirling machine
PCT/DE2000/000242 WO2000046495A1 (en) 1999-02-06 2000-01-28 Heating and refrigerating machine, especially a vuilleumier heat pump or a stirling engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1070200A1 true EP1070200A1 (en) 2001-01-24
EP1070200B1 EP1070200B1 (en) 2004-12-29

Family

ID=7896684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00910508A Expired - Lifetime EP1070200B1 (en) 1999-02-06 2000-01-28 Heating and refrigerating machine, especially a vuilleumier heat pump or a stirling engine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6338248B1 (en)
EP (1) EP1070200B1 (en)
JP (1) JP2002536616A (en)
DE (2) DE19904923A1 (en)
WO (1) WO2000046495A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60215319T2 (en) 2001-02-20 2007-05-24 Kasmer, Thomas E. Hydristor HEAT PUMP
US6701708B2 (en) 2001-05-03 2004-03-09 Pasadena Power Moveable regenerator for stirling engines
AT7207U1 (en) * 2002-10-22 2004-11-25 Avl List Gmbh METHOD FOR OPERATING A DIRECTLY INJECTING DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINE
TW200502482A (en) * 2003-07-01 2005-01-16 Chrysalis Tech Inc Recuperator and combustor for use in external combustion engines and system for generating power employing same
US7484944B2 (en) * 2003-08-11 2009-02-03 Kasmer Thomas E Rotary vane pump seal
WO2015138583A2 (en) * 2014-03-11 2015-09-17 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Thermoelectric power generator and combustion apparatus
KR102100595B1 (en) * 2019-10-24 2020-04-14 천기욱 Fuel reformer burner of fuel cell system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3636719A (en) * 1969-07-29 1972-01-25 Hitachi Ltd Refrigeration apparatus for developing extremely low temperatures
GB1300025A (en) * 1971-07-07 1972-12-20 United Stirling Ab & Co Improvements in stirling cycle hot gas engine power-control systems
NL7112770A (en) * 1971-09-17 1973-03-20 Philips Nv
SE398146B (en) * 1977-07-05 1977-12-05 Foerenade Fabriksverken POWER CONTROL SYSTEM FOR HOT GAS ENGINES
BR8208091A (en) * 1982-09-07 1984-08-14 Us Commerce PROCESS TO TRANSFER THERMAL ENERGY FROM A HEAT SOURCE TO A CONFINED WORKING FLUID OF AN EXTERNAL COMBUSTION ENGINE; EXTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE3638924A1 (en) * 1986-11-14 1988-05-26 Anton Theiler Use of catalytic combustion at excess pressure on the Stirling engine (hot air engine)
JP2500447Y2 (en) * 1991-03-28 1996-06-05 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Bormeier heat pump
DE4401247C2 (en) * 1994-01-18 1998-10-08 Bosch Gmbh Robert Heat exchanger
DE19516499A1 (en) * 1995-05-05 1996-12-05 Bosch Gmbh Robert Processes for exhaust gas heat use in heating and cooling machines
NL1001511C2 (en) 1995-10-26 1997-05-02 Stichting Energie Catalytic burner element, combustion engine comprising such a burner element and device provided with such a combustion engine.
DE19733226C2 (en) 1996-02-22 2002-05-16 Stephan Herrmann Pre-evaporating and premixing burner for liquid fuels
DE19725646A1 (en) 1997-06-18 1998-12-24 Iav Gmbh Cylinder-piston unit, in particular for steam engines

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0046495A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE50009079D1 (en) 2005-02-03
JP2002536616A (en) 2002-10-29
DE19904923A1 (en) 2000-08-17
US6338248B1 (en) 2002-01-15
WO2000046495A1 (en) 2000-08-10
EP1070200B1 (en) 2004-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3722093A1 (en) BURNER
DE2742070A1 (en) INDUSTRIAL BURNERS FOR HEATING STOVES IN INDUSTRIAL FURNACES
EP0433789A1 (en) Method for a premix burning of a liquid fuel
DE3727881A1 (en) GAS BURNER
EP1070200B1 (en) Heating and refrigerating machine, especially a vuilleumier heat pump or a stirling engine
DE3337601C2 (en)
DE19711681B4 (en) Catalytic combustion device
DE3018794A1 (en) GAS STOVE
WO2000046548A1 (en) Burner, especially for heating installations
AT402847B (en) HEAT GENERATOR WITH A PARTLY CATALYTICALLY COATED METALIC HONEYCOMB REACTOR
AT406507B (en) BURNER WITH SEPARATE FUEL SUPPLY
DE19821672A1 (en) Pre-mix burner for liquid fuel
EP2679897B1 (en) Oil pre-mix burner with swirler
WO2012041775A1 (en) Oil premix burner
CH662640A5 (en) GASIFICATION BURNER FOR LIQUID FUEL.
DE10207953B4 (en) Heater, in particular for a vehicle
DE3808061A1 (en) ARRANGEMENT FOR REDUCING EXHAUST GAS TEMPERATURE IN HEATING DEVICES
DE1751564A1 (en) Glow body
EP0249087B1 (en) Infrared radiant heater for large spaces
DE1919011C3 (en) Burners for flowable fuels with exhaust gas recirculation
DE3338543T1 (en) Burner system in a heating unit
DE29504255U1 (en) Heater, especially for water heaters
DD295904A5 (en) BOILER
AT316933B (en) Noise-suppressing exhaust gas burner for internal combustion engines
DE1679793C (en) Instantaneous water heater with oil gasification burner

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

17P Request for examination filed

Effective date: 20010212

17Q First examination report despatched

Effective date: 20040121

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES FR GB IT NL

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FR GB IT NL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRE;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.SCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20041229

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20041229

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20041229

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20041229

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 50009079

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20050203

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050409

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

Effective date: 20041229

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20050930

EN Fr: translation not filed
REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R084

Ref document number: 50009079

Country of ref document: DE

Effective date: 20110913

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20130326

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50009079

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50009079

Country of ref document: DE

Effective date: 20140801

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140801