EP2037113A2 - Thermal power machine - Google Patents
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- EP2037113A2 EP2037113A2 EP20080014610 EP08014610A EP2037113A2 EP 2037113 A2 EP2037113 A2 EP 2037113A2 EP 20080014610 EP20080014610 EP 20080014610 EP 08014610 A EP08014610 A EP 08014610A EP 2037113 A2 EP2037113 A2 EP 2037113A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- cylinder
- working
- heat engine
- additional
- piston
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
-
- 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
- F02G1/045—Controlling
- F02G1/05—Controlling by varying the rate of flow or quantity of the working gas
Definitions
- the present invention relates to a heat engine for generating mechanical energy with a first cylinder and a working cylinder in which a working piston is movably mounted, wherein between the first cylinder and the working cylinder at least one connection is provided, via which a working medium between the first cylinder and the Working cylinder is replaceable, and wherein a heater for heating the working fluid in the first cylinder and a cooling for cooling the working fluid in the first cylinder are provided, wherein at least one additional cylinder is provided, which is connectable via a shut-off valve with the first cylinder, wherein by opening the valve an overflow possibility for the working medium between the first cylinder and the additional cylinder can be provided
- Such heat engines are in the prior art z. B. known as Stirling engines. These are heat engines, in which a closed working medium - usually a gas, such as air or helium - is heated from the outside to two different locations and cooled to generate mechanical energy.
- the Stirling engines operate in a closed loop process and can be powered by any external heat source. With the Stirling engine, the working fluid stays inside the engine and is not replaced. This means that it operates without the emission of exhaust gases except for an optional external combustion heat source.
- the working piston of the Stirling engine usually drives a crankshaft via a corresponding crank mechanism. This has the disadvantage that only in a small work area, the maximum torque is transmitted to the crankshaft.
- the Stirling engines have the problem of very low efficiency. In addition, the control is usually difficult.
- the object of the invention is to improve generic heat engines to the effect that a better efficiency can be achieved.
- the valve By opening the valve, it is possible, in contrast to conventional Stirling engines, to bring about a sudden tearing off of the pressure difference. In this case, after opening the valve not only the pressure between the two cylinders but also temperature and mass between the two pressure ranges of the heat engine is moved. This makes it possible to bring the working piston to a standstill, which allows the desired, with respect to the efficiency favorable angular control.
- the pressure compensation has the advantage that the cold pressureless working fluid is preheated in the one cylinder by the incoming pressurized and warm working fluid from the other cylinder and pre-compressed, so that during subsequent heating of the working medium in the first-mentioned cylinder less energy or heat must be introduced.
- the mass transport also has the advantage that a high degree of filling in the cylinder is achieved.
- heat is removed from the remaining in the second-mentioned cylinder working fluid by the pressure equalization, which leads there in addition to a very rapid pressure reduction to a pre-cooling, whereby less heat must be removed from the working fluid by means of cooling.
- the system retains energy.
- less heat must be supplied and on the other side less heat has to be dissipated. Overall, this leads to a significant increase in the efficiency of the heat engine.
- the negative effect of dead spaces in the machine by the pre-compression or pre-relaxation is significantly reduced.
- the additional cylinder has a heater for heating the working medium and a cooling for cooling the working medium.
- heating and cooling are to be understood very broadly. Virtually any source of cooling or heat can be used. A heating but also a cooling can z. B. by appropriate heating or cooling devices. But it is also possible to realize the heating or cooling by the ambient temperature of the heat engine, when on the other hand, the desired temperature difference is provided by a corresponding cooling or heating.
- a cooling z. B. a known per se water cooling or air cooling can be provided.
- any heat source such. B. waste heat from power plants, solar energy o. The like. Be used.
- a particular advantage is that the heat engine according to the invention can generate mechanical energy even at comparatively small temperature differences between the warm and the cool side.
- the temperature difference between heating and cooling is favorably at least 100 ° C.
- the heat source usually does not have to be modified to this end. It is sufficient if the heat engine according to the invention to the (Ab-) heat-emitting part so quasi attached to the exhaust of an existing power plant or the like.
- the concept of the cylinder in the context of the invention must be understood very general. Basically, this is a closed up to the necessary supply and discharge container in which the working medium is located. Although this is a preferred embodiment, the cylinder does not necessarily have a cylindrical shape in the sense of the invention.
- the cylinder and / or the additional cylinder as so-called displacer cylinders with a displacer mounted movably therein.
- the displacer can then, as known from the Stirling engine, displace the working fluid from the heated portion and move it into the cooled portion of each displacement cylinder and vice versa.
- so-called regenerators can be used for temporary storage of heat in the displacer.
- a flexible transmission device z. B. is provided in the form of a chain or a belt which the movement of the Working piston on at least one wheel, preferably two wheels transmits.
- this transmission device is guided around the wheel or the wheels in certain areas on a lateral surface of the wheel. This ensures that over a large part of the stroke of the working piston, a constant and maximum possible torque is generated at the wheel or wheels.
- at least one bearing shaft of one of the wheels is used as the output and brought into contact with a corresponding transmission. It is possible to run the heat engine itself with a low operating speed, which creates space for correspondingly long time intervals for the heat exchange. Higher speeds or faster movements can then be generated by corresponding transmission gear.
- a working medium are conveniently gases such. B. air used. But it can also be used as a working fluid liquids. It is favorable to set an increased base pressure in the working medium before the first heating and cooling of the heat engine. This is depending on the size of the heat engine conveniently between 10 bar and 80 bar. By building up this basic pressure, a particularly large amount of gas or working medium is present in the cycle of the heat engine.
- the heat engine illustrated in the figures has a first cylinder in the form of the displacement cylinder 1a and an additional cylinder in the form of the additional displacement cylinder 1b. Both cylinders as well as the working cylinder 6 are filled with working fluid. In all figures, the heated working medium is shown dotted. The cooled working medium is illustrated by crosses. Between the displacement cylinders 1a and 1b, a direct transfer for the working fluid is provided, which can be closed and opened by the valve or pressure compensation valve 4. In the closed state, an exchange of working medium between the displacement cylinders 1a and 1b on this Wegsamkeit is not possible. In the open state of the valve 4, an overflow possibility for the working medium is provided between these two cylinders.
- the valve 4 can basically be embodied in various forms known per se.
- the actuator 27 may, for. B. electric, electromagnetic, pneumatic, hydraulic or operated by another engine.
- the actuator 27 may, for. B. electric, electromagnetic, pneumatic, hydraulic or operated by another engine.
- separate heaters 14 and 15 are provided in this example. These can also be coupled with each other.
- the inlets 31 and 33 each have a heating medium such. As hot water or steam supplied.
- the heat to be used can, for. B. by solar energy, waste heat o. The like. Be provided. But it is also possible any other type of heating.
- the respective upper portion of the interior of the displacement cylinder 1a and 1b of the respective heated area can, for. B. electric, electromagnetic, pneumatic, hydraulic or operated by another engine.
- a respective cooling 12 and 13 is provided in the lower region of the two displacement cylinders. These two coolings are coupled together.
- the cooling medium such. B. cooling water enters in this embodiment through the inlet 29 and through the drain 30 again.
- This type of cooling is just one embodiment. It can also be replaced by any other suitable type of cooling.
- a displacement piston 2 a and 2 b is provided in each case.
- these are movable up and down between a first position and a second position. In one of these positions they displace the working fluid from the heated area in the cooled area in the opposite position, they displace the working fluid from the respective cooled area in the heated area. It is favorable to support the displacer piston 2a and the additional displacer 2b in each case by way of a suspension in a freely suspended manner in the displacer cylinders 1a or 1b. It can be provided that the two displacer 2 a and 2 b are forcibly coupled with each other about their suspensions with respect to their mobility.
- Both displacement pistons 2 a and 2 b have overflow openings 22 through which the working medium can flow. These run in the exemplary embodiment shown both through the displacement piston and laterally past them.
- the overflow openings 22 serve to allow the working medium to flow through them or past them when the displacers 2a and 2b are displaced.
- regenerators 23 for the intermediate storage of heat. These are preferably in heat-conducting connection with the overflow openings 22.
- regenerators 23 are known for Stirling engines. Also for the embodiments according to the invention such types of regenerators can be used.
- the design-related large and heavy displacement pistons 2a and 2b positively coupled via the timing chain 16 connected to each other in the stationary displacement cylinders 1a and 1b.
- they compensate their own weight, whereby only a small amount of force has to be expended for displacing the displacement pistons 2a and 2b.
- the piston rods 17 can be made very thin, since without exception tensile loads occur.
- the piston rod seals 26 generate little friction. A floating of the displacers 2a and 2b can not occur due to the high internal operating pressure. Due to the described forced coupling of the displacement piston 2a and 2b and the weight compensation achieved thereby reaches a relatively weak drive for moving the displacer 5 off. In the embodiment shown this is - shown schematically - designed as a pneumatic control cylinder.
- Both displacement cylinders 1a and 1b are connected via the respective lines 3a and 3b in the form of the working cylinder 6 that can flow through the connecting lines 3a and 3b working fluid from the displacement cylinders 1a and 1b in the working cylinder 6.
- the displaceably arranged in the working cylinder 6 working piston 7 and arranged in the counter-cylinder 18 opposed piston 8 and the closed valve 4 separate the two pressure ranges 19 and 20 from each other.
- the working piston 7 is designed as a double-acting piston by being acted upon in the working cylinder 6 of two opposite sides with working medium.
- the reference numerals 24 and 25 denote the two dead center positions or reversal points of the working piston 7. Between these points, it is movable back and forth.
- the working piston 7 is, as is known, sealed against the wall of the working cylinder 6.
- the working cylinder 6 is conveniently formed as long as possible to allow the largest possible stroke of the working piston. It is advantageous if this maximum possible stroke of the working piston 7 in the working cylinder 6 is at least twenty times, preferably up to fifty times, the maximum diameter of the inner opening width of the working cylinder. Preferably, a bore to stroke ratio in the range between 1:20 and 1:50 is thus provided. It is thought of lengths of the working cylinder of at least 2m or more.
- the working volume in the working cylinder is favorably about 10% to 50% of the total volume of the heat engine to be filled by the working medium.
- the working cylinder 6 is designed in the embodiment shown in the form that the working piston 7 can make as long as possible stroke and is moved relatively slowly (eg., 2m / Sec.), But on a large part of his stroke, a constant force and thus transmits a constant torque to the wheels 10 and 11. At such a low piston speed, the winding losses would be at an output via a - in the prior art usually used - crankshaft and the very uniform working pressure significantly above 40%. In addition, a truly angular control would not be possible without the realizable here standstill of the working piston, because also for the displacement of the displacer 2a and 2b time is needed. These disadvantages of a crankshaft drive are avoided by the chain drive shown here. The mass and the speed of the moving parts in the working cylinder 6 are so small that immediately after the settling of the pressure difference between the pressure areas 19 and 20 of the working piston 7 comes to a standstill solely by the friction of the necessary seals or piston rings.
- the working piston 7 is forcibly coupled in the embodiment shown here with a flexible transmission device which transmits the movement of the working piston 7 to the wheels 10 and 11.
- the flexible transmission device is formed in the embodiment shown as a chain 9. But this can also be replaced by a band o. The like. It is advantageous if the transmission device does not experience any relevant strain in the forces acting on it.
- the transmission device is located on the lateral surfaces 37 of the wheels 10 and 11 in regions and is so around the wheels 10 and 11 led around.
- the transfer device should be so taut that no slippage occurs.
- the distance between the point 38, on which the transmission device impinges on the lateral surface 37 of the respective wheel 10 or 11, and the point 39, at which the transmission device leaves the lateral surface 37 of the respective wheel 10 or 11 substantially corresponds to Diameter of the respective wheel 10 or 11. Essentially, in this sense, it should be understood that said distance is at least 90%, preferably at least 95%, of the wheel diameter.
- the provided in the transmission device or chain 9 opposed piston 8 is a seal in the counter-cylinder 18, which essentially serves to separate the two pressure regions 19 and 20.
- the counter-piston 8 is preferably forcibly coupled to the chain 9 and movable according to the stroke of the working piston 7 in the counter-cylinder 18 back and forth.
- the minimum diameter of the counter-cylinder 18 is determined by the required thickness of the transmission device or the chain 9, which in turn results from the tensile force of the working piston 7.
- each serving as an output shaft 21 may be coupled to a corresponding gear.
- the transmission can also perform a rectifier function, which translates the reciprocating motion of the working piston 7 and thus also the chain 9 in a same direction rotational or linear movement. Suitable transmissions are known in the art, so that a separate representation of this transmission can be omitted here.
- the working cylinder heater 28 shown here can be provided on the working cylinder 6. It has in the illustrated embodiment, an inlet 35 and a drain 36 for a corresponding heating medium and is used for additional heating of the working fluid in the working cylinder. 6
- the working medium under elevated temperature and pressure moves the working piston 7 to the left until it reaches the first dead or reverse point 24, in which the working piston 7 comes to a standstill.
- the pressure difference between the two pressure areas 19 and 20 is caused by the opening of the pressure compensation valve 4 and allows the stoppage of the working piston 7.
- By opening the pressure compensation valve 4 not only pressure but also temperature and mass between the pressure ranges 19 and 20 is shifted.
- Part of the pressurized hot working medium from the displacement cylinder 1b is conveyed or blown into the displacement cylinder 1a, which in addition to the pressure equalization, which brings the working piston 7 to a standstill, also preheats the cold pressureless working fluid in the displacement cylinder 1a and precompressed.
- Fig. 3 shows the time at which the displacers 2a and 2b have reached their opposite end positions.
- the working piston 7 has traversed depending on the design already 10% to 20% of its stroke between its dead and reverse points 24 and 25.
- the heat exchange surfaces in the displacement cylinders 1a and 1b have had time for about 2 to 5 seconds, ie more than a hundred times as long as in conventional Stirling series types, in order to effectively transmit even small temperature differences.
- the incipient continuous volume expansion pushes the working piston 7 approximately uniformly until shortly before reaching the second dead center 25, the pressure valve 4 is opened again and a new power stroke is initiated.
- the times for opening the pressure compensation valve 4 can be determined by not explicitly drawn here sensors, which detect when the working piston 7 has reached a corresponding position shortly before the respective dead center 24 or 25.
- the closing of the valve 4 as well as the right time to move the displacer 2 a and 2 b may, depending on this time such. B. be specified by specifying appropriate time differences. But it is also a pressure measurement in the pressure ranges 19 and / or 20 for determining these times possible.
- the standing time of the working piston 7 in its dead centers 24 and 25 is about 1/10 of the time in which he performs one of his strokes on the way between the two dead centers 24 and 25.
- the working medium or gas remains inside the heat engine and is not replaced. The shown heat engine thus does not produce exhaust gases or emissions itself.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmekraftmaschine zur Erzeugung von mechanischer Energie mit einem ersten Zylinder und einem Arbeitszylinder in dem ein Arbeitskolben bewegbar gelagert ist, wobei zwischen dem ersten Zylinder und dem Arbeitszylinder zumindest eine Verbindung vorgesehen ist, über die ein Arbeitsmedium zwischen dem ersten Zylinder und dem Arbeitszylinder austauschbar ist, und wobei eine Heizung zum Beheizen des Arbeitsmediums im ersten Zylinder und eine Kühlung zum Kühlen des Arbeitsmediums im ersten Zylinder vorgesehen sind, wobei zumindest ein zusätzlicher Zylinder vorgesehen ist, welcher über ein absperrbares Ventil mit dem ersten Zylinder in Verbindung bringbar ist, wobei durch Öffnen des Ventils eine Überströmmöglichkeit für das Arbeitsmedium zwischen dem ersten Zylinder und dem zusätzlichen Zylinder bereitstellbar istThe present invention relates to a heat engine for generating mechanical energy with a first cylinder and a working cylinder in which a working piston is movably mounted, wherein between the first cylinder and the working cylinder at least one connection is provided, via which a working medium between the first cylinder and the Working cylinder is replaceable, and wherein a heater for heating the working fluid in the first cylinder and a cooling for cooling the working fluid in the first cylinder are provided, wherein at least one additional cylinder is provided, which is connectable via a shut-off valve with the first cylinder, wherein by opening the valve an overflow possibility for the working medium between the first cylinder and the additional cylinder can be provided
Solche Wärmekraftmaschinen sind beim Stand der Technik z. B. als Stirling-Motoren bekannt. Es handelt sich dabei um Wärmekraftmaschinen, in denen ein abgeschlossenes Arbeitsmedium - meist ein Gas, wie Luft oder Helium - von außen an zwei verschiedenen Stellen erhitzt und gekühlt wird, um mechanische Energie zu erzeugen. Die Stirling-Motoren arbeiten in einem geschlossenen Kreisprozess und können mit einer beliebigen externen Wärmequelle betrieben werden. Beim Stirling-Motor bleibt das Arbeitsmedium innerhalb des Motors und wird nicht ausgetauscht. Das bedeutet, dass er abgesehen von einer gegebenenfalls durch Verbrennung betriebenen externen Wärmequelle ohne die Emission von Abgasen arbeitet. Der Arbeitskolben des Stirling-Motors treibt in der Regel über ein entsprechendes Kurbelwerk eine Kurbelwelle an. Dies hat den Nachteil, dass nur in einem kleinen Arbeitsbereich das maximale Drehmoment auf die Kurbelwelle übertragen wird. Allgemein haben die Stirling-Motoren das Problem eines sehr geringen Wirkungsgrades. Darüber hinaus ist die Ansteuerung in der Regel schwierig.Such heat engines are in the prior art z. B. known as Stirling engines. These are heat engines, in which a closed working medium - usually a gas, such as air or helium - is heated from the outside to two different locations and cooled to generate mechanical energy. The Stirling engines operate in a closed loop process and can be powered by any external heat source. With the Stirling engine, the working fluid stays inside the engine and is not replaced. This means that it operates without the emission of exhaust gases except for an optional external combustion heat source. The working piston of the Stirling engine usually drives a crankshaft via a corresponding crank mechanism. This has the disadvantage that only in a small work area, the maximum torque is transmitted to the crankshaft. Generally, the Stirling engines have the problem of very low efficiency. In addition, the control is usually difficult.
Aus der
Im Sinne eines möglichst guten Wirkungsgrades wäre es günstig, eine möglichst eckige Steuerung zu erreichen. Darunter ist zu verstehen, dass der Arbeitskolben in einem oder zwei Totpunkten zum Stehen kommt und zwischen diesen Totpunkten ein möglichst hohes und konstantes Drehmoment auf den jeweiligen Abtrieb überträgt. Bei bisher bekannten Stirling-Motoren wird dies nicht erreicht, da der Arbeitskolben auch dann bewegt wird, wenn er keine Arbeit leistet, was zwangsläufig zu Energieverlusten und damit zu einem schlechten Wirkungsgrad führt.In terms of the best possible efficiency, it would be beneficial to achieve the most angular possible control. By this is meant that the working piston comes to a standstill in one or two dead centers and between these dead centers as high and constant Transmits torque to the respective output. In previously known Stirling engines, this is not achieved since the working piston is moved even when it does no work, which inevitably leads to energy losses and thus to poor efficiency.
Aufgabe der Erfindung ist es, gattungsgemäße Wärmekraftmaschinen dahingehend zu verbessern, dass ein besserer Wirkungsgrad erreicht werden kann.The object of the invention is to improve generic heat engines to the effect that a better efficiency can be achieved.
Dies wird durch eine Wärmekraftmaschine gemäß des Patentanspruchs 1 erreicht.This is achieved by a heat engine according to the patent claim 1.
Es ist somit vorgesehen, zusätzlich zum ersten Zylinder, in dem das Arbeitsmedium erwärmt und gekühlt wird, einen zusätzlichen -vom Arbeitszylinder zu unterscheidenden - Zylinder vorzusehen, welcher mit dem ersten Zylinder in Verbindung bringbar ist, wobei zwischen den beiden Zylindern ein absperrbares Ventil vorgesehen ist, welches geöffnet und geschlossen werden kann. Im offenen Zustand erlaubt das Ventil ein Überströmen des Arbeitsmediums vom ersten Zylinder in den zusätzlichen Zylinder und in umgekehrter Richtung. Es handelt sich dabei somit um einen Ventiltyp, der im geöffneten Zustand sowohl ein Durchströmen in die eine Richtung als auch in die entgegengesetzte Richtung zulässt. Dabei ist günstigerweise vorgesehen, dass diese Wegsamkeit mit dem darin angeordneten absperrbaren Ventil direkt vom ersten Zylinder zum zusätzlichen Zylinder führt, also ohne Zwischenschaltung des Arbeitszylinders. Durch das Öffnen des Ventils ist es im Gegensatz zu herkömmlichen Stirling-Motoren möglich, ein plötzliches Abreißen des Druckunterschiedes herbeizuführen. Dabei wird nach dem Öffnen des Ventils nicht nur der Druck zwischen den beiden Zylindern sondern auch Temperatur und Masse zwischen den beiden Druckbereichen der Wärmekraftmaschine verschoben. Hierdurch ist es möglich, den Arbeitskolben zum Stillstand zu bringen, was die erwünschte, bezüglich des Wirkungsgrades günstige eckige Steuerung ermöglicht. Darüber hinaus hat der Druckausgleich den Vorteil, dass das kalte drucklose Arbeitsmedium in dem einen Zylinder durch das einströmende unter Druck stehende und warme Arbeitsmedium aus dem anderen Zylinder vorgewärmt und vorverdichtet wird, sodass beim anschließendem Aufheizen des Arbeitsmediums in den erstgenannten Zylinder weniger Energie bzw. Wärme eingebracht werden muss. Der Massentransport hat darüber hinaus den Vorteil, dass ein hoher Füllgrad im Zylinder erreicht wird. Andererseits wird durch den Druckausgleich Wärme aus dem im zweitgenannten Zylinder verbleibenden Arbeitsmedium abgeführt, was dort zusätzlich zu einer sehr raschen Druckverminderung zu einer Vorkühlung führt, wodurch weniger Wärme aus dem Arbeitsmedium mittels der Kühlung abgeführt werden muss. Insgesamt bleibt dem System Energie erhalten. Es muss auf der einen Seite weniger Wärme zugeführt und auf der anderen Seite weniger Wärme abgeführt werden. Insgesamt führt dies zu einer erheblichen Steigerung des Wirkungsgrades der Wärmekraftmaschine. Darüber hinaus wird die negative Wirkung von Toträumen in der Maschine durch die Vorverdichtung bzw. Vorentspannung deutlich vermindert.It is thus intended, in addition to the first cylinder in which the working fluid is heated and cooled, to provide an additional cylinder to be distinguished from the working cylinder, which can be brought into communication with the first cylinder, a closable valve being provided between the two cylinders which can be opened and closed. In the open state, the valve allows an overflow of the working fluid from the first cylinder in the additional cylinder and in the reverse direction. It is thus a valve type, which allows in the open state, both a flow in one direction and in the opposite direction. It is conveniently provided that this Wegsamkeit leads with the valve disposed therein lockable valve directly from the first cylinder to the additional cylinder, ie without the interposition of the working cylinder. By opening the valve, it is possible, in contrast to conventional Stirling engines, to bring about a sudden tearing off of the pressure difference. In this case, after opening the valve not only the pressure between the two cylinders but also temperature and mass between the two pressure ranges of the heat engine is moved. This makes it possible to bring the working piston to a standstill, which allows the desired, with respect to the efficiency favorable angular control. In addition, the pressure compensation has the advantage that the cold pressureless working fluid is preheated in the one cylinder by the incoming pressurized and warm working fluid from the other cylinder and pre-compressed, so that during subsequent heating of the working medium in the first-mentioned cylinder less energy or heat must be introduced. The mass transport also has the advantage that a high degree of filling in the cylinder is achieved. On the other hand, heat is removed from the remaining in the second-mentioned cylinder working fluid by the pressure equalization, which leads there in addition to a very rapid pressure reduction to a pre-cooling, whereby less heat must be removed from the working fluid by means of cooling. Overall, the system retains energy. On the one hand less heat must be supplied and on the other side less heat has to be dissipated. Overall, this leads to a significant increase in the efficiency of the heat engine. In addition, the negative effect of dead spaces in the machine by the pre-compression or pre-relaxation is significantly reduced.
Günstigerweise ist dabei vorgesehen, dass auch der zusätzliche Zylinder eine Heizung zum Beheizen des Arbeitsmediums und eine Kühlung zum Kühlen des Arbeitsmediums aufweist.Conveniently, it is provided that the additional cylinder has a heater for heating the working medium and a cooling for cooling the working medium.
Dabei sind sowohl der Begriff der Heizung als auch der der Kühlung sehr weit aufzufassen. Es kann praktisch jede Kühl- bzw. Wärmequelle genutzt werden. Eine Beheizung aber auch eine Kühlung kann z. B. durch entsprechende Heiz- oder Kühleinrichtungen erfolgen. Es ist aber auch möglich, die Heizung oder die Kühlung durch die Umgebungstemperatur der Wärmekraftmaschine zu realisieren, wenn andererseits durch eine entsprechende Kühl- oder Heizeinrichtung die gewünschte Temperaturdifferenz bereitgestellt wird. Als Kühlung kann z. B. eine an sich bekannte Wasserkühlung oder eine Luftkühlung vorgesehen sein. Zum Beheizen kann eine beliebige Wärmequelle wie z. B. Abwärme von Kraftwerken, Solarenergie o. dgl. verwendet werden. Ein besonderer Vorteil ist, dass die erfindungsgemäße Wärmekraftmaschine schon bei vergleichsweise geringen Temperaturdifferenzen zwischen warmer und kühler Seite aus Wärme mechanische Energie erzeugen kann. Die Temperaturdifferenz zwischen Heizung und Kühlung beträgt günstigerweise zumindest 100° C. Die Wärmequelle muss dazu in der Regel nicht modifiziert werden. Es reicht vollkommen aus, wenn die erfindungsgemäße Wärmekraftmaschine an den (Ab-) Wärmeabgebenden Teil also quasi an den Auspuff eines bestehenden Kraftwerks oder dergleichen angehängt wird.Both the concept of heating and cooling are to be understood very broadly. Virtually any source of cooling or heat can be used. A heating but also a cooling can z. B. by appropriate heating or cooling devices. But it is also possible to realize the heating or cooling by the ambient temperature of the heat engine, when on the other hand, the desired temperature difference is provided by a corresponding cooling or heating. As a cooling z. B. a known per se water cooling or air cooling can be provided. For heating, any heat source such. B. waste heat from power plants, solar energy o. The like. Be used. A particular advantage is that the heat engine according to the invention can generate mechanical energy even at comparatively small temperature differences between the warm and the cool side. The temperature difference between heating and cooling is favorably at least 100 ° C. The heat source usually does not have to be modified to this end. It is sufficient if the heat engine according to the invention to the (Ab-) heat-emitting part so quasi attached to the exhaust of an existing power plant or the like.
Grundsätzlich ist darauf hinzuweisen, dass der Begriff des Zylinders im Sinne der Erfindung sehr allgemein aufgefasst werden muss. Grundsätzlich handelt es sich dabei um ein bis auf die nötigen Zu- und Ableitungen geschlossenes Behältnis, in dem sich das Arbeitsmedium befindet. Auch wenn dies eine bevorzugte Ausführungsform ist, muss der Zylinder im Sinne der Erfindung also nicht zwingend eine zylindrische Form haben.Basically, it should be noted that the concept of the cylinder in the context of the invention must be understood very general. Basically, this is a closed up to the necessary supply and discharge container in which the working medium is located. Although this is a preferred embodiment, the cylinder does not necessarily have a cylindrical shape in the sense of the invention.
Grundsätzlich ist es denkbar, das Arbeitsmedium im Zylinder und im zusätzlichen Zylinder im Zuge des weiter unten erläuterten Arbeitszyklusses der Wärmekraftmaschine in jeweils einem einzigen Volumenbereich abwechselnd zu heizen und zu kühlen. Dies ist aber in der Regel mit Verlusten verbunden, da immer die zusätzliche Abkühlung und Wiederaufheizung der das Arbeitsmedium umgebenden Trennwandungen konstruktionsbedingt notwendig ist. Um dies zu vermeiden ist es günstiger, im Zylinder und/oder im zusätzlichen Zylinder Teilbereiche vorzusehen, die permanent geheizt werden, und andere Teilbereiche vorzusehen, die permanent gekühlt werden. Um das Arbeitsmedium im Zuge des Arbeitszyklus von einem dieser Teilbereiche in den jeweils anderen Teilbereich verschieben bzw. verdrängen zu können, ist es günstigerweise vorgesehen, den Zylinder und/oder den zusätzlichen Zylinder als sogenannte Verdrängerzylinder mit einem jeweils darin bewegbar gelagerten Verdrängerkolben auszuführen. Der Verdrängerkolben kann dann, wie an sich vom Stirling-Motor bekannt, das Arbeitsmedium aus dem geheizten Teilbereich verdrängen und in den gekühlten Teilbereich des jeweiligen Verdrängerzylinders verschieben und umgekehrt. Zur Zwischenspeicherung von Wärme in den Verdrängerkolben können, wie an sich ebenfalls bekannt, sogenannte Regeneratoren eingesetzt werden. Diese können in verschiedenen, aus dem Stand der Technik bekannten Ausgestaltungsvarianten ausgeführt sein.In principle, it is conceivable to alternately heat and cool the working medium in the cylinder and in the additional cylinder in the course of the work cycle of the heat engine explained below in each case in a single volume range. However, this is usually associated with losses, since always the additional cooling and reheating of the working medium surrounding partitions is necessary for design reasons. In order to avoid this, it is better to provide partial areas in the cylinder and / or in the additional cylinder which are permanently heated and to provide other partial areas which are permanently cooled. In order to be able to displace or displace the working medium from one of these subregions into the other subarea in the course of the working cycle, it is expedient to design the cylinder and / or the additional cylinder as so-called displacer cylinders with a displacer mounted movably therein. The displacer can then, as known from the Stirling engine, displace the working fluid from the heated portion and move it into the cooled portion of each displacement cylinder and vice versa. For temporary storage of heat in the displacer, as is also known, so-called regenerators can be used. These can be embodied in various design variants known from the prior art.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sehen darüber hinaus vor, dass anstelle des an sich bekannten Abtriebs über eine Kurbelwelle eine flexible Übertragungseinrichtung z. B. in Form einer Kette oder eines Bandes vorgesehen ist, welche die Bewegung des Arbeitskolbens auf zumindest ein Rad, vorzugsweise zwei Räder, überträgt. Diese Übertragungseinrichtung ist günstigerweise auf einer Mantelfläche des Rades aufliegend um das Rad oder die Räder bereichsweise herumgeführt. Hierdurch wird erreicht, dass über einen Großteil des Hubes des Arbeitskolbens ein konstantes und maximal mögliches Drehmoment an dem oder den Rädern erzeugt wird. Günstigerweise wird zumindest eine Lagerwelle eines der Räder als Abtrieb genutzt und mit einem entsprechenden Getriebe in Verbindung gebracht. Dabei ist es möglich die Wärmekraftmaschine selbst mit einer geringen Arbeitsgeschwindigkeit laufen zu lassen, was Raum für entsprechend lange Zeitintervalle für den Wärmeaustausch schafft. Höhere Drehzahlen bzw. schnellere Bewegungen können daraus dann durch entsprechende Übersetzungsgetriebe erzeugt werden.Particularly preferred embodiments of the invention also provide that instead of the known output via a crankshaft, a flexible transmission device z. B. is provided in the form of a chain or a belt which the movement of the Working piston on at least one wheel, preferably two wheels transmits. Conveniently, this transmission device is guided around the wheel or the wheels in certain areas on a lateral surface of the wheel. This ensures that over a large part of the stroke of the working piston, a constant and maximum possible torque is generated at the wheel or wheels. Conveniently, at least one bearing shaft of one of the wheels is used as the output and brought into contact with a corresponding transmission. It is possible to run the heat engine itself with a low operating speed, which creates space for correspondingly long time intervals for the heat exchange. Higher speeds or faster movements can then be generated by corresponding transmission gear.
Als Arbeitsmedium werden günstigerweise Gase wie z. B. Luft eingesetzt. Es können aber auch Flüssigkeiten als Arbeitsmedium verwendet werden. Günstig ist es, vor dem ersten Aufheizen und Kühlen der Wärmekraftmaschine einen erhöhten Grunddruck im Arbeitsmedium einzustellen. Dieser liegt je nach Größe der Wärmekraftmaschine günstigerweise zwischen 10 bar und 80 bar. Durch Aufbau dieses Grunddrucks ist besonders viel Masse an Gas bzw. Arbeitsmedium im Kreislauf der Wärmekraftmaschine vorhanden.As a working medium are conveniently gases such. B. air used. But it can also be used as a working fluid liquids. It is favorable to set an increased base pressure in the working medium before the first heating and cooling of the heat engine. This is depending on the size of the heat engine conveniently between 10 bar and 80 bar. By building up this basic pressure, a particularly large amount of gas or working medium is present in the cycle of the heat engine.
Weitere Einzelheiten und Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung werden anhand der
Zunächst wird dabei auf den Aufbau des gezeigten Ausführungsbeispiels eingegangen. Anschließend wird ein Verfahren zum Betrieb dieser Wärmekraftmaschine erläutert.First, the structure of the embodiment shown will be discussed. Next, a method of operating this heat engine will be explained.
Die in den Fig. dargestellte Wärmekraftmaschine weist einen ersten Zylinder in Form des Verdrängerzylinders 1a und einen zusätzlichen Zylinder in Form des zusätzlichen Verdrängerzylinders 1b auf. Beide Zylinder wie auch der Arbeitszylinder 6 sind mit Arbeitsmedium gefüllt. In allen Fig. ist das erwärmte Arbeitsmedium gepunktet dargestellt. Das gekühlte Arbeitsmedium ist durch Kreuze veranschaulicht. Zwischen den Verdrängerzylindern 1a und 1b ist eine direkte Überleitung für das Arbeitsmedium vorgesehen, welche durch das Ventil bzw. Druckausgleichsventil 4 verschlossen und geöffnet werden kann. Im geschlossenen Zustand ist ein Austausch von Arbeitsmedium zwischen den Verdrängerzylindern 1a und 1b über diese Wegsamkeit nicht möglich. Im geöffneten Zustand des Ventils 4 ist eine Überströmmöglichkeit für das Arbeitsmedium zwischen diesen beiden Zylindern bereitgestellt. Das Ventil 4 kann grundsätzlich in verschiedensten an sich bekannten Formen ausgeführt sein. In der gezeigten Darstellung ist es in Form eines Schiebers realisiert, welcher von einem Aktuator 27 angetrieben wird. Der Aktuator 27 kann z. B. elektrisch, elektromagnetisch, pneumatisch, hydraulisch oder durch einen anderen Motor betrieben sein. Im oberen Bereich der beiden Verdrängerzylinder 1a und 1b sind in diesem Beispiel von einander getrennte Heizungen 14 und 15 vorgesehen. Diese können aber auch miteinander gekoppelt sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird jedenfalls durch die Zuläufe 31 und 33 jeweils ein Heizmedium wie z. B. Warmwasser oder Wasserdampf zugeführt. Der Abstrom aus den Heizungen 14 und 15 erfolgt über die Abläufe 32 und 34. Die zu nutzende Wärme kann z. B. durch Solarenergie, Abwärme o. dgl. bereitgestellt werden. Es ist aber auch jede andere Art der Heizung möglich. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedenfalls der jeweils obere Teilbereich des Innenraums der Verdrängerzylinder 1a und 1b der jeweils geheizte Bereich.The heat engine illustrated in the figures has a first cylinder in the form of the
Im unteren Bereich der beiden Verdrängerzylinder ist jeweils eine Kühlung 12 und 13 vorgesehen. Diese beiden Kühlungen sind miteinander gekoppelt. Das Kühlmedium wie z. B. Kühlwasser tritt in diesem Ausführungsbeispiel durch den Zulauf 29 ein und durch den Ablauf 30 wieder aus. Auch diese Art der Kühlung ist nur ein Ausführungsbeispiel. Sie kann auch durch jede andere geeignete Art von Kühlung ersetzt werden.In the lower region of the two displacement cylinders, a
In beiden Verdrängerzylindern 1a und 1b ist jeweils ein Verdrängerkolben 2a und 2b vorgesehen. Diese sind im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position auf und ab bewegbar. In einer dieser Positionen verdrängen sie das Arbeitsmedium aus dem jeweils geheizten Bereich in den gekühlten Bereich, in der entgegengesetzten Position verdrängen sie das Arbeitsmedium aus dem jeweils gekühlten Bereich in den geheizten Bereich. Günstig ist es, den Verdrängerkolben 2a und den zusätzlichen Verdrängerkolben 2b jeweils über eine Aufhängung im Wesentlichen frei hängend in den Verdrängerzylindern 1a bzw. 1b zu lagern. Dabei kann vorgesehen sein, dass die beiden Verdrängerkolben 2a und 2b über ihre Aufhängungen miteinander bezüglich ihrer Bewegbarkeit zwangsgekoppelt sind. Beide Verdrängerkolben 2a und 2b besitzen vom Arbeitsmedium durchströmbare Überströmöffnungen 22. Diese verlaufen im gezeigten Ausführungsbeispiel sowohl durch die Verdrängerkolben hindurch als auch seitlich an ihnen vorbei. Die Überströmöffnungen 22 dienen dazu, dass beim Verschieben der Verdrängerkolben 2a und 2b das Arbeitsmedium durch sie hindurch bzw. an ihnen vorbei strömen kann. Wie an sich bei Stirling-Motoren bekannt und in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, ist es günstig, Regeneratoren 23 zur Zwischenspeicherung von Wärme vorzusehen. Diese stehen bevorzugt mit den Überströmöffnungen 22 in wärmeleitender Verbindung. Beim Stand der Technik sind für Stirling-Motoren verschiedenste Formen von Regeneratoren bekannt. Auch für die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele können solche Arten von Regeneratoren eingesetzt werden.In both
Im gezeigten Ausführungsbeispiel hängen die konstruktionsbedingt großen und schweren Verdrängerkolben 2a und 2b zwangsgekoppelt über die Steuerkette 16 miteinander verbunden in den stehenden Verdrängerzylindern 1a und 1b. Hierdurch kompensieren sie ihr Eigengewicht, wodurch nur noch wenig Kraft zum Verschieben der Verdrängerkolben 2a und 2b aufgewendet werden muss. Durch das freie Aufhängen gibt es auch so gut wie kein Anschlagen oder Reiben der Verdrängerkolben 2a und 2b an den Zylindern 1a und 1b. Die Kolbenstangen 17 können sehr dünn ausgeführt werden, da ausnahmslos Zuglasten auftreten. Die Kolbenstangendichtungen 26 erzeugen nur wenig Reibung. Ein Aufschwimmen der Verdrängerkolben 2a und 2b kann durch den hohen inneren Betriebsdruck nicht vorkommen. Durch die geschilderte Zwangskopplung der Verdrängerkolben 2a und 2b und die dadurch erreichte Gewichtskompensation reicht zum Bewegen der Verdrängerkolben ein vergleichsweise schwacher Antrieb 5 aus. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dieser - schematisch dargestellt - als pneumatischer Steuerzylinder ausgebildet.In the exemplary embodiment shown, the design-related large and
Beide Verdrängerzylinder 1a und 1b sind über die jeweiligen Leitungen 3a und 3b in der Form mit dem Arbeitszylinder 6 verbunden, dass über die Verbindungsleitungen 3a und 3b Arbeitsmedium aus den Verdrängerzylindern 1a und 1b in den Arbeitszylinder 6 strömen kann. Dabei trennen der im Arbeitszylinder 6 verschiebbar angeordnete Arbeitskolben 7 und der im Gegenzylinder 18 angeordnete Gegenkolben 8 und das geschlossene Ventil 4 die beiden Druckbereiche 19 und 20 voneinander. Der Arbeitskolben 7 ist als doppelt wirkender Kolben ausgebildet, indem er im Arbeitszylinder 6 von zwei gegenüberliegenden Seiten mit Arbeitsmedium beaufschlagbar ist. Die Bezugszeichen 24 und 25 bezeichnen die beiden Totpunktlagen bzw. Umkehrpunkte des Arbeitskolbens 7. Zwischen diesen Punkten ist er hin und her bewegbar. Der Arbeitskolben 7 ist, wie an sich bekannt, gegen die Wandung des Arbeitszylinders 6 abgedichtet. Der Arbeitszylinder 6 ist günstigerweise möglichst lang ausgebildet, um einen möglichst großen Hub des Arbeitskolbens zu ermöglichen. Günstig ist es, wenn dieser maximal mögliche Hub des Arbeitskolbens 7 im Arbeitszylinder 6 zumindest das zwanzigfache, vorzugsweise das bis zu fünfzigfache, des maximalen Durchmessers der inneren Öffnungsweite des Arbeitszylinders beträgt. Bevorzugt ist somit ein Bohrungs- zu Hubverhältnis im Bereich zwischen 1:20 und 1:50 vorgesehen. Es ist dabei an Längen des Arbeitszylinders von zumindest 2m und mehr gedacht. Das Arbeitsvolumen im Arbeitszylinder beträgt günstigerweise ca. 10% bis 50% des vom Arbeitsmedium insgesamt auszufüllenden Volumens der Wärmekraftmaschine. Der Arbeitszylinder 6 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel in der Form ausgelegt, dass der Arbeitskolben 7 einen möglichst langen Hub machen kann und vergleichsweise langsam bewegt wird (z. B. 2m/Sec.), dabei aber auf einem Großteil seines Hubes eine konstante Kraft und damit ein konstantes Drehmoment auf die Räder 10 und 11 überträgt. Bei einer solch geringen Kolbengeschwindigkeit würden die Wickelverluste bei einem Abtrieb über eine - beim Stand der Technik in der Regel verwendete - Kurbelwelle und dem sehr gleichmäßigen Arbeitsdruck deutlich über 40% betragen. Zudem wäre eine wirklich eckige Steuerung ohne den hier realisierbaren Stillstand des Arbeitskolbens nicht möglich, weil auch für das Verschieben der Verdrängerkolben 2a und 2b Zeit gebraucht wird. Diese Nachteile eines Kurbelwellenabtriebs sind durch den hier gezeigten Kettentrieb vermieden. Die Masse und die Geschwindigkeit der beweglichen Teile im Arbeitszylinder 6 sind so gering, dass unmittelbar nach dem Absetzen des Druckunterschiedes zwischen den Druckbereichen 19 und 20 der Arbeitskolben 7 alleine durch die Reibung der notwendigen Dichtungen oder Kolbenringe zum Stillstand kommt.Both
Um die Bewegung des Arbeitskolbens in die gewünschte Form mechanischer Energie möglichst effektiv umwandeln zu können, ist der Arbeitskolben 7 im hier gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer flexiblen Übertragungseinrichtung zwangsgekoppelt, welche die Bewegung des Arbeitskolbens 7 auf die Räder 10 und 11 überträgt. Die flexible Übertragungseinrichtung ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als eine Kette 9 ausgebildet. Diese kann aber auch durch ein Band o. dgl. ersetzt sein. Günstig ist es dabei, wenn die Übertragungseinrichtung bei den auf sie einwirkenden Kräften keine relevante Dehnung erfährt. Die Übertragungseinrichtung liegt auf den Mantelflächen 37 der Räder 10 und 11 bereichsweise auf und ist so um die Räder 10 und 11 herumgeführt. Dabei sollte die Übertragungseinrichtung so gespannt sein, dass kein Schlupf entsteht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht der Abstand zwischen dem Punkt 38, auf dem die Übertragungseinrichtung auf die Mantelfläche 37 des jeweiligen Rades 10 oder 11 auftrifft, und dem Punkt 39, an dem die Übertragungseinrichtung die Mantelfläche 37 des jeweiligen Rades 10 oder 11 verlässt, im Wesentlichen dem Durchmesser des jeweiligen Rades 10 oder 11. Im Wesentlichen ist dabei in diesem Sinne zu verstehen, dass der genannte Abstand zumindest 90%, vorzugsweise zumindest 95%, des Raddurchmessers beträgt. Der in der Übertragungseinrichtung bzw. Kette 9 vorgesehene Gegenkolben 8 ist eine Dichtung im Gegenzylinder 18, die im Wesentlichen der Trennung der beiden Druckbereiche 19 und 20 dient. Der Gegenkolben 8 ist vorzugsweise mit der Kette 9 zwangsgekoppelt und entsprechend dem Hub des Arbeitskolbens 7 im Gegenzylinder 18 hin und her bewegbar. Der minimale Durchmesser des Gegenzylinders 18 wird von der erforderlichen Dicke der Übertragungseinrichtung bzw. der Kette 9 bestimmt, welche sich wiederum aus der Zugkraft des Arbeitskolbens 7 ergibt.In order to be able to convert the movement of the working piston into the desired shape of mechanical energy as effectively as possible, the working
Der Abtrieb der Bewegung des Arbeitskolbens 7 bzw. der Kette 9 erfolgt über zumindest eine der beiden Wellen 21 der Räder 10 oder 11. Hierzu kann die jeweils als Abtrieb dienende Welle 21 mit einem entsprechenden Getriebe gekoppelt sein. Dies kann z. B. zur Über- oder Untersetzung der Rotationsgeschwindigkeit dienen. Es kann aber z. B. über entsprechende Schwungmassen auch vorgesehen sein, mittels des Getriebes die diskontinuierliche Bewegung des Arbeitskolbens 7 in eine kontinuierliche Rotations- oder Linearbewegung zu übersetzen. Darüber hinaus kann das Getriebe auch eine Gleichrichterfunktion wahrnehmen, welche die Hin- und Herbewegung des Arbeitskolbens 7 und damit auch der Kette 9 in eine gleichsinnige Rotations- oder Linearbewegung übersetzt. Geeignete Getriebe sind beim Stand der Technik bekannt, sodass eine gesonderte Darstellung dieser Getriebe hier entfallen kann.The output of the movement of the working
Optional kann am Arbeitszylinder 6 die hier dargestellte Arbeitszylinderheizung 28 vorgesehen sein. Sie hat im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Zulauf 35 und einen Ablauf 36 für ein entsprechendes Heizmedium und dient der zusätzlichen Erwärmung des Arbeitsmediums im Arbeitszylinder 6.Optionally, the working
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Betrieb der gezeigten Wärmekraftmaschine erläutert. Dabei wird von ihrem Zustand gemäß
Die Zeitpunkte zum Öffnen des Druckausgleichsventils 4 können durch hier nicht explizit eingezeichnete Sensoren bestimmt werden, welche erfassen, wann der Arbeitskolben 7 eine entsprechende Position kurz vor dem jeweiligen Totpunkt 24 oder 25 erreicht hat. Das Schließen des Ventils 4 wie auch der richtige Zeitpunkt zum Bewegen der Verdrängerkolben 2a und 2b kann in Abhängigkeit dieses Zeitpunktes wie z. B. durch Vorgabe entsprechender Zeitdifferenzen vorgegeben werden. Es ist aber auch eine Druckmessung in den Druckbereichen 19 und/oder 20 zur Bestimmung dieser Zeitpunkte möglich.The times for opening the
Durch Öffnen des Ventils 4 zu dem genannten Zeitpunkt im Arbeitszyklus strömt nun unter Druck und erhöhter Temperatur stehendes Arbeitsmedium vom Verdrängerzylinder 1a a in den Verdrängerzylinder 1b, also in die im Vergleich zu der in
Die Stehzeit des Arbeitskolbens 7 in seinen Totpunkten 24 und 25 beträgt dabei ca. 1/10 der Zeit, in der er einen seiner Hübe auf dem Weg zwischen den beiden Totpunkten 24 und 25 ausführt. Wie beim Stirling-Motor bleibt das Arbeitsmedium bzw. Gas innerhalb der Wärmekraftmaschine und wird nicht ausgetauscht. Die gezeigte Wärmekraftmaschine produziert selbst somit keine Abgase oder Emissionen.The standing time of the working
Abschließend wird noch darauf hingewiesen, dass in dem geschlossenen Kreislauf des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels natürlich auch mehr als nur ein Arbeitszylinder vorgesehen sein kann. So ist es durchaus möglich, mehrere Arbeitszylinder z. B. parallel zueinander anzuordnen und mit den Verdrängerzylindern 1a und 1b zu verbinden.Finally, it should be noted that in the closed circuit of the embodiment according to the invention, of course, more than just a working cylinder can be provided. So it is quite possible, several cylinders z. B. parallel to each other and to connect with the
- 1a1a
- Verdrängerzylinderdisplacer
- 1b1b
- Verdrängerzylinderdisplacer
- 2a2a
- Verdrängerkolbendisplacer
- 2b2 B
- Verdrängerkolbendisplacer
- 3a3a
- Verbindungsleitungconnecting line
- 3b3b
- Verbindungsleitungconnecting line
- 44
- VentilValve
- 55
- Steuerzylindercontrol cylinder
- 66
- Arbeitszylinderworking cylinder
- 77
- Arbeitskolbenworking piston
- 88th
- Gegenkolbenopposed piston
- 99
- KetteChain
- 1010
- Radwheel
- 1111
- Radwheel
- 1212
- Kühlungcooling
- 1313
- Kühlungcooling
- 1414
- Heizungheater
- 1515
- Heizungheater
- 1616
- Steuerkettetiming chain
- 1717
- Kolbenstangepiston rod
- 1818
- Gegenzylinderopposing cylinder
- 1919
- Druckbereichpressure range
- 2020
- Druckbereichpressure range
- 2121
- Lagerwellebearing shaft
- 2222
- DurchtrittsöffnungThrough opening
- 2323
- Regeneratorregenerator
- 2424
- erster Totpunktfirst dead center
- 2525
- erster Totpunktfirst dead center
- 2626
- KolbenstangendichtungPiston rod seal
- 2727
- Aktuatoractuator
- 2828
- ArbeitszylinderheizungCylinder heating
- 2929
- ZulaufIntake
- 3030
- Ablaufprocedure
- 3131
- ZulaufIntake
- 3232
- Ablaufprocedure
- 3333
- ZulaufIntake
- 3434
- Ablaufprocedure
- 3535
- ZulaufIntake
- 3636
- Ablaufprocedure
- 3737
- Mantelflächelateral surface
- 3838
- PunktPoint
- 3939
- PunktPoint
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