WO1995019530A1 - Regenerator - Google Patents

Regenerator Download PDF

Info

Publication number
WO1995019530A1
WO1995019530A1 PCT/EP1995/000106 EP9500106W WO9519530A1 WO 1995019530 A1 WO1995019530 A1 WO 1995019530A1 EP 9500106 W EP9500106 W EP 9500106W WO 9519530 A1 WO9519530 A1 WO 9519530A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
storage mass
heat
regenerator
gas
regenerator according
Prior art date
Application number
PCT/EP1995/000106
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Heikrodt
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Viessmann Werke Gmbh & Co.
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, Viessmann Werke Gmbh & Co. filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO1995019530A1 publication Critical patent/WO1995019530A1/en

Links

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
    • F02G1/053—Component parts or details
    • F02G1/057—Regenerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D17/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles
    • F28D17/02—Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles using rigid bodies, e.g. of porous material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/003—Gas cycle refrigeration machines characterised by construction or composition of the regenerator

Definitions

  • the invention relates to a regenerator, in particular for heating and cooling machines working according to a regenerative gas circuit process, with a storage mass through which the heat-emitting and heat-absorbing medium, preferably process gas, flows alternately and in opposite directions.
  • a regenerator in particular for heating and cooling machines working according to a regenerative gas circuit process, with a storage mass through which the heat-emitting and heat-absorbing medium, preferably process gas, flows alternately and in opposite directions.
  • regenerators are used, for example, as hot air heaters for blast furnaces or in low-temperature technology as cold stores. They are also used in heating and cooling machines operating according to the Stirling or Vuilleumier cycle.
  • Such heating and cooling machines known for example from GB-PS 1 36 1 95, comprise two pistons which are linearly movable in a pressure-tight housing and which together limit a warm working volume and of which one piston in the housing has a hot, heated working volume and the other piston limits a cold working volume, the three working volumes being connected to one another with the interposition of regenerators and heat exchangers.
  • the efficiency of the regenerators arranged between the three working volumes is particularly important in the case of such heating and cooling machines which operate according to a regenerative gas cycle process.
  • the invention is based on the object of creating a regenerator which is particularly suitable for use in heating and cooling machines which operate according to a regenerative gas cycle process and which, despite short periods between heating and cooling, achieves both low-loss heat storage and low-loss heat emission.
  • the solution to this problem by the invention is characterized in that the storage mass is divided into several successive sections in the flow direction, which are separated from each other against heat conduction.
  • the advantage that applies to all types of regenerators is achieved that the temperature differences in the direction of flow of the process gas over the length of the regenerator are not compensated for by heat conduction, so that, particularly in the case of short periods between heating and cooling Reduction of the temperature difference available for heat transfer and thus a deterioration in the efficiency of the regenerator is prevented.
  • the inventive division of the storage mass into a plurality of sections which are separated from one another to prevent heat conduction the temperature differences over the length of the regenerator which inevitably result during heating are retained, so that after reversing the direction of flow for the medium to be heated when flowing through the regenerator, optimum temperature differences are ready for heat absorption are made, which lead to a high efficiency of the regenerator.
  • the sections of the storage mass can be separated from one another by an air gap.
  • a configuration of a regenerator according to the invention which also prevents heat transfer due to heat radiation, results according to the invention in that the sections of the storage mass are separated from one another by an intermediate layer of gas-permeable and poorly or non-heat-conducting material, for example glass, ceramic or plastic are separate.
  • each section of the storage mass can be formed by a gas-permeable body made from deformed and / or perforated metal sheets or from a wire mesh, Wire mesh or tangle can be formed.
  • each section of the storage mass can consist of a bed of regular, for example spherical, or irregular individual bodies made of heat-absorbing material.
  • each section is formed by a metal foil provided with a coating that does not conduct heat or has a poor thermal conductivity, the area of which corresponds to the flow cross section of the storage mass and is perforated in a gas-permeable manner.
  • the metal foil is preferably coated with plastic or lacquer and perforated with the aid of a laser.
  • This embodiment of a regenerator according to the invention can be produced in a simple and inexpensive manner and is particularly well suited for use in heating and cooling machines operating according to a regenerative gas cycle process, especially since in this embodiment the heat conduction transverse to the flow direction of the process gas is very good is so that the entire volume of the storage mass is available for the regenerative heat exchange.
  • 1 shows a first exemplary embodiment of a regenerator used in a heating and cooling machine working according to a regenerative gas cycle process on the basis of a longitudinal section through such a machine
  • 2 shows a schematic representation of six further exemplary embodiments of a regenerator with a storage mass divided into several sections, each section showing a different embodiment.
  • the pressure-tight housing 1 is provided with a housing cover 4, which in the exemplary embodiment is screwed to the cylindrical housing 1 by thread and in which a heat generator in the form of a gas burner 5 is arranged.
  • This gas burner 5 comprises a cylindrical feed pipe 5a for the fuel gas, which is provided on the outlet side with a metering hemisphere 5b.
  • a burner surface 5c made of a stainless steel mesh and acting as a reaction surface is arranged concentrically with this metering hemisphere 5b and limits the gas inflow chamber and glows when the gas burner is in operation, so that the gas burner 5 emits a large part of the heat generated by radiation.
  • the resulting flue gases are withdrawn from a combustion chamber 5d surrounding the hemispherical burner surface 5c through an exhaust pipe 5e which concentrically surrounds the feed pipe 5a of the gas burner 5.
  • the heat generated by the gas burner 5 is emitted by radiation and convection to a partition wall 6, which in the exemplary embodiment is designed as a hemisphere and bulges into the interior of the housing 1.
  • the hemispherical curvature runs at a constant distance from the hemispherical burner surface 5c of the gas burner 5.
  • the partition 6 designed as part of the pressure-tight housing 1 is fastened to a support ring 6a, which is connected to the end of the cylindrical housing 1 via a membrane-like extension 6b.
  • a support ring 6a which is connected to the end of the cylindrical housing 1 via a membrane-like extension 6b.
  • both connections are made by welding.
  • insulating rings 7a and 7b which are each arranged on one side of the membrane-like extension 6b on the one hand to the housing cover 4 and on the other hand to the housing 1, the heat dissipation from the partition wall 6 heated by the gas burner 5 to the housing 1 and its housing cover 4 and thus significantly reduced to the environment.
  • the heat generated by the gas burner 5 and absorbed by the partition 6 is given off from the inside of the partition 6 to a working medium, preferably helium, which is in a hot working volume V n .
  • This hot working volume V n is delimited on the one hand by the partition 6 and on the other hand by the piston crown 8a of a piston 8 which is arranged in the housing 1 so as to be linearly movable.
  • This piston 8 is connected via a piston rod 8b to a motor or controller arranged in the motor housing 2, which are not shown in the drawing.
  • These three volumes are interconnected with the interposition of regenerators R n , R
  • the regenerator R n arranged in the hot part of the housing 1 stores part of the heat given off to the hot working volume V n during the course of the regenerative gas cycle process; the regenerator R
  • the storage mass 12 is both of the hot regenerator Rj- and of the cold regenerator R
  • the subdivision of the storage mass 1 2 into individual sections 1 2a which is only indicated schematically in FIG. 1, is shown in FIG. 2 on the basis of a longitudinal section through a storage mass 1 2, the individual sections showing different possible embodiments.
  • the section 1 2a -] shown on the extreme left in FIG. 2 is formed by a gas-permeable body made of deformed and perforated metal sheets, so that a disk-like structure of section 1 2a -
  • the section 1 2a ⁇ is separated by an air gap 1 2b-], so that heat transfer by heat conduction between the section 1 2a-
  • the gas-permeable body is formed from a wire mesh, the wire thickness and the mesh size being able to be varied in accordance with the respective intended use and process medium.
  • the body of section 1 2a2 can also consist of a wire mesh or a wire tangle, as is shown with regard to the adjacent section 1 2a3 in FIG. 2.
  • the separation between sections 1 2a and 1 2a3 takes place according to FIG. 2 by means of an intermediate layer 1 2b2 made of gas-permeable and poorly or not heat-conducting material, for example glass, ceramic or plastic.
  • the section 1 2a4 of the storage mass 1 2, which is also shown in FIG. 2, is formed by a bed of regular individual bodies made of heat-absorbing material, which in the embodiment shown are designed as a sphere.
  • the again adjacent section 1 2a5 shows the formation of the section body from a bed of irregular individual bodies.
  • the size and shape of the individual bodies allow the density or gas permeability of the respective section 1 2a4 or 1 2a5 to be specified.
  • the individual sections 1 2a3, 1 2a4 and 1 2a5 are separated from one another by an intermediate layer 1 2b2 made of gas-permeable material.
  • a further possible embodiment is finally shown in the right part of FIG. 2.
  • the storage mass 1 2 of the regenerator is formed by metal foils 1 2c, preferably aluminum foils, which are preferably coated on one side with a coating 1 2b3 made of non or poorly heat-conducting material are provided.
  • metal foils 1 2c are not only easy and inexpensive to produce, they also have good thermal conductivity transverse to the flow direction of the process medium.
  • the metal foils 1 2c coated with plastic or lacquer are perforated to achieve the necessary gas permeability, for example with the aid of a laser.
  • a regenerator with a storage mass 1 2 divided into successive sections 1 2a results, in which no heat compensation by heat conduction in the flow direction of the process medium can take place.
  • the porosity and / or the particle diameter and / or the free cross-sectional area of the sections 1 2a of the storage mass 1 2 can increase from the cold to the hot end of the storage mass 1 2, so that in addition to the increase in the Efficiency also a reduction of the flow pressure loss is achieved.

Abstract

A regenerator suitable for heating and cooling machines, in particular those that operate with a regenerative gas circulation process, has a storage mass (12) through which the exothermic and endothermic medium, preferably a process gas, alternatively flows in opposite directions. In order to ensure both a low loss heat storage and a low loss heat emission, the storage mass (12) is subdivided into several successive sections (12a) in the flow direction that are mutually insulated against heat transmission.

Description

R e g e n e r a t o rR e g e n e r a t o r
Die Erfindung betrifft einen insbesondere für nach einem regenerativen Gas¬ kreisprozeß arbeitende Wärme- und Kältemaschinen bestimmten Regenerator mit einer abwechselnd und in entgegengesetzten Richtungen vom wärmeab¬ gebenden und wärmeaufnehmenden Medium, vorzugsweise Prozeßgas, durchströmten Speichermasse.The invention relates to a regenerator, in particular for heating and cooling machines working according to a regenerative gas circuit process, with a storage mass through which the heat-emitting and heat-absorbing medium, preferably process gas, flows alternately and in opposite directions.
In der Praxis werden derartige Regeneratoren beispeilsweise als Winderhitzer für Hochöfen oder in der Tieftemperaturtechnik als Kältespeicher verwendet. Außerdem werden sie in nach dem Stirling- oder Vuilleumier-Kreisprozeß ar¬ beitenden Wärme- und Kältemaschinen eingesetzt. Derartige, beispielsweise aus der GB-PS 1 36 1 95 bekannte Wärme- und Kältemaschinen umfassen zwei in einem druckdichten Gehäuse linear bewegliche Kolben, die gemein¬ sam ein warmes Arbeitsvolumen begrenzen und von denen der eine Kolben im Gehäuse ein heißes, mit Wärme beaufschlagtes Arbeitsvolumen und der andere Kolben ein kaltes Arbeitsvolumen begrenzt, wobei die drei Arbeitsvo¬ lumen unter Zwischenschaltung von Regeneratoren und Wärmeübertragern miteinander verbunden sind. Insbesondere bei derartigen, nach einem regene¬ rativen Gaskreisprozeß arbeitenden Wärm- und Kältemaschinen kommt dem Wirkungsgrad der zwischen den drei Arbeitsvolumen angeordneten Regenera¬ toren eine besondere Bedeutung zu.In practice, such regenerators are used, for example, as hot air heaters for blast furnaces or in low-temperature technology as cold stores. They are also used in heating and cooling machines operating according to the Stirling or Vuilleumier cycle. Such heating and cooling machines, known for example from GB-PS 1 36 1 95, comprise two pistons which are linearly movable in a pressure-tight housing and which together limit a warm working volume and of which one piston in the housing has a hot, heated working volume and the other piston limits a cold working volume, the three working volumes being connected to one another with the interposition of regenerators and heat exchangers. The efficiency of the regenerators arranged between the three working volumes is particularly important in the case of such heating and cooling machines which operate according to a regenerative gas cycle process.
Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, einen insbesondere zur Verwendung in nach einem regenerativen Gaskreisprozeß arbeitenden Wärme- und Kältemaschinen geeigneten Regenerator zu schaffen, der trotz kurzer Pe¬ rioden zwischen Aufheizung und Abkühlung sowohl eine verlustarme Wärme¬ speicherung als auch eine verlustarme Wärmeabgabe erzielt. Die L ö s u n g dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermasse in mehrere, in Strömungsrichtung aufeinanderfolgende Abschnitte unterteilt ist, die untereinander gegen Wärmeleitung getrennt sind.The invention is based on the object of creating a regenerator which is particularly suitable for use in heating and cooling machines which operate according to a regenerative gas cycle process and which, despite short periods between heating and cooling, achieves both low-loss heat storage and low-loss heat emission. The solution to this problem by the invention is characterized in that the storage mass is divided into several successive sections in the flow direction, which are separated from each other against heat conduction.
Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird der für alle Arten von Regenera¬ toren geltende Vorteil erzielt, daß sich die in Strömungsrichtung des Proze߬ gases über die Länge des Regenerators ergebenden Temperaturunterschiede nicht durch Wärmeleitung ausgleichen, wodurch insbesondere bei kurzen Pe¬ rioden zwischen Aufheizung und Abkühlung eine Verringerung der für die Wärmeübertragung zur Verfügung stehenden Temperaturdifferenz und damit eine Verschlechterung des Wirkungsgrades des Regenerators verhindert wird. Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Speichermasse in mehrere, untereinander gegen Wärmeleitung getrennte Abschnitte bleiben die sich bei der Aufheizung zwangsläufig ergebenden Temperaturunterschiede über die Länge des Regenerators erhalten, so daß nach Umkehr der Strömungsrichtung für das aufzuheizende Medium beim Durchströmen des Regenerators optimale Temperaturdifferenzen zur Wärmeaufnahme bereitge¬ stellt werden, die zu einem hohen Wirkungsgrad des Regenerators führen.With the proposal according to the invention, the advantage that applies to all types of regenerators is achieved that the temperature differences in the direction of flow of the process gas over the length of the regenerator are not compensated for by heat conduction, so that, particularly in the case of short periods between heating and cooling Reduction of the temperature difference available for heat transfer and thus a deterioration in the efficiency of the regenerator is prevented. As a result of the inventive division of the storage mass into a plurality of sections which are separated from one another to prevent heat conduction, the temperature differences over the length of the regenerator which inevitably result during heating are retained, so that after reversing the direction of flow for the medium to be heated when flowing through the regenerator, optimum temperature differences are ready for heat absorption are made, which lead to a high efficiency of the regenerator.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Abschnitte der Speichermasse durch einen Luftspalt voneinander getrennt sein. Hierdurch ergibt sich zwar eine einfache Bauart, die aber eine Wärmeübertragung zwischen den einzelnen Abschnitten aufgrund Wärmestrahlung nicht unter¬ bindet, obwohl diese Wärmestrahlung infolge der geringen Temperaturunter¬ schiede zwischen den einzelnen Abschnitten keine allzu große Bedeutung hat.According to a further feature of the invention, the sections of the storage mass can be separated from one another by an air gap. Although this results in a simple design, it does not prevent heat transfer between the individual sections due to thermal radiation, although this thermal radiation is not of great importance due to the small temperature differences between the individual sections.
Eine auch eine Wärmeübertragung aufgrund von Wärmestrahlung unterbin¬ dende Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Regenerators ergibt sich er¬ findungsgemäß dadurch, daß die Abschnitte der Speichermasse durch eine Zwischenschicht aus gasdurchlässigem und schlecht oder nicht wärmeleiten¬ den Material, beispielsweise Glas, Keramik oder Kunststoff, voneinander ge¬ trennt sind.A configuration of a regenerator according to the invention, which also prevents heat transfer due to heat radiation, results according to the invention in that the sections of the storage mass are separated from one another by an intermediate layer of gas-permeable and poorly or non-heat-conducting material, for example glass, ceramic or plastic are separate.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Regenerators kann jeder Abschnitt der Speichermasse durch einen gasdurchlässigen Körper aus verformten und/oder perforierten Blechen oder aus einem Drahtgeflecht, Drahtgewebe oder Drahtgewirr gebildet sein. Alternativ hierzu kann jeder Ab¬ schnitt der Speichermasse aus einer Schüttung aus regelmäßigen, beispiels¬ weise kugelförmigen, oder unregelmäßigen Einzelkörpern aus wärmeaufneh¬ mendem Material bestehen.In a preferred embodiment of the regenerator according to the invention, each section of the storage mass can be formed by a gas-permeable body made from deformed and / or perforated metal sheets or from a wire mesh, Wire mesh or tangle can be formed. Alternatively, each section of the storage mass can consist of a bed of regular, for example spherical, or irregular individual bodies made of heat-absorbing material.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, die in Strömungsrichtung liegenden Abmessungen der Abschnitte der Speicher¬ masse möglichst klein auszuführen. Bei einer praktischen Ausgestaltung dieser erfindungsgemäßen Ausbildung ist jeder Abschnitt durch eine mit einer nicht oder schlecht wärmeleitenden Beschichtung versehene Metallfolie gebil¬ det, deren Fläche dem Strömungsquerschnitt der Speichermasse entspricht und die gasdurchlässig perforiert ist.According to a further feature of the invention, it is proposed to make the dimensions of the sections of the storage mass lying in the flow direction as small as possible. In a practical embodiment of this embodiment according to the invention, each section is formed by a metal foil provided with a coating that does not conduct heat or has a poor thermal conductivity, the area of which corresponds to the flow cross section of the storage mass and is perforated in a gas-permeable manner.
Die Metallfolie ist vorzugsweise mit Kunststoff oder Lack beschichtet und mit Hilfe eines Lasers perforiert. Diese Ausbildung eines erfindungsgemäßen Re¬ generators kann auf einfache und preiswerte Weise hergestellt werden und eignet sich besonders gut zur Verwendung in nach einem regenerativen Gas¬ kreisprozeß arbeitenden Wärme- und Kältemaschinen, zumal bei dieser Aus¬ gestaltung die Wärmeleitung quer zur Strömungsrichtung des Prozeßgases sehr gut ist, so daß das vollständige Volumen der Speichermasse für den re¬ generativen Wärmeaustausch zur Verfügung steht.The metal foil is preferably coated with plastic or lacquer and perforated with the aid of a laser. This embodiment of a regenerator according to the invention can be produced in a simple and inexpensive manner and is particularly well suited for use in heating and cooling machines operating according to a regenerative gas cycle process, especially since in this embodiment the heat conduction transverse to the flow direction of the process gas is very good is so that the entire volume of the storage mass is available for the regenerative heat exchange.
Mit der Erfindung wird schließlich vorgeschlagen, die Porosität und/oder den Partikeldurchmesser und/oder die freie Querschnittsfläche der Abschnitte der Speichermasse vom kalten zum heißen Ende der Speichermasse zunehmend auszuführen, um die temperaturbedingte Volumenzunahme des Prozeßmedi¬ ums zwecks Reduzierung des Strömungsdruckverlustes zu berücksichtigen.Finally, the invention proposes increasing the porosity and / or the particle diameter and / or the free cross-sectional area of the sections of the storage mass from the cold to the hot end of the storage mass in order to take into account the temperature-related increase in volume of the process medium in order to reduce the flow pressure loss.
Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungs¬ gemäßen Regenerators dargestellt und zwar zeigen:Various exemplary embodiments of the regenerator according to the invention are shown in the drawing and show:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines in einer nach einem regenerativen Gaskreisprozeß arbeitenden Wärme- und Kältemaschine eingesetzten Regenerators anhand eines Längsschnittes durch eine derartige Maschine, Fig. 2 eine schematische Darstellung von sechs weiteren Ausführungsbeispielen eines Regenerators mit in mehrere Abschnitte unterteilter Speichermasse, wobei jeder Abschnitt eine andere Ausführungsmöglichkeit zeigt.1 shows a first exemplary embodiment of a regenerator used in a heating and cooling machine working according to a regenerative gas cycle process on the basis of a longitudinal section through such a machine, 2 shows a schematic representation of six further exemplary embodiments of a regenerator with a storage mass divided into several sections, each section showing a different embodiment.
In Fig. 1 ist anhand eines Längsschnittes durch eine nach einem regenerati¬ ven Gaskreisprozeß arbeitende Wärme- und Kältemaschine ein erstes Ausfüh¬ rungsbeispiel eines Regenerators dargestellt. Diese Maschine umfaßt ein als Kreiszylinder ausgebildetes druckdichtes Gehäuse 1 , das an seinem einen Ende mit einem Flansch 1 a versehen ist, an den ein Motorgehäuse 2 mit einem entsprechenden Flansch 2a angeschraubt wird. Das Motorgehäuse 2 ist nur zum Teil dargestellt. Zwischen den Flanschen 1 a und 2a ist ein druck¬ fester Boden 3 angeordnet, der das eine Ende des Gehäuses 1 abschließt.1 shows a first exemplary embodiment of a regenerator on the basis of a longitudinal section through a heating and cooling machine operating according to a regenerative gas cycle process. This machine comprises a pressure-tight housing 1 designed as a circular cylinder, which is provided at one end with a flange 1 a, to which a motor housing 2 is screwed with a corresponding flange 2 a. The motor housing 2 is only partially shown. A pressure-resistant base 3 is arranged between the flanges 1a and 2a, which closes one end of the housing 1.
Am anderen Ende ist das druckdichte Gehäuse 1 mit einem Gehäusedeckel 4 versehen, der beim Ausführungsbeispiel über Gewinde mit dem zylindrischen Gehäuse 1 verschraubt ist und in dem ein Wärmeerzeuger in Form eines Gas¬ brenners 5 angeordnet ist. Dieser Gasbrenner 5 umfaßt ein zylindrisches Zu¬ fuhrrohr 5a für das Brenngas, das austrittsseitig mit einer Dosierhalbkugel 5b versehen ist. Konzentrisch zu dieser Dosierhalbkugel 5b ist eine als Reakti¬ onsoberfläche wirkende Brennerfläche 5c aus einem Edelstahlgewebe ange¬ ordnet, die die Gaszuströmkammer begrenzt und beim Betrieb des Gasbren¬ ners glüht, so daß der Gasbrenner 5 einen Großteil der erzeugten Wärme durch Strahlung abgibt. Die entstehenden Rauchgase werden aus einem die halbkugelförmige Brennerfläche 5c umgebenden Brennraum 5d durch ein Ab- gasrohr 5e abgezogen, das das Zufuhrrohr 5a des Gasbrenners 5 konzen¬ trisch umgibt.At the other end, the pressure-tight housing 1 is provided with a housing cover 4, which in the exemplary embodiment is screwed to the cylindrical housing 1 by thread and in which a heat generator in the form of a gas burner 5 is arranged. This gas burner 5 comprises a cylindrical feed pipe 5a for the fuel gas, which is provided on the outlet side with a metering hemisphere 5b. A burner surface 5c made of a stainless steel mesh and acting as a reaction surface is arranged concentrically with this metering hemisphere 5b and limits the gas inflow chamber and glows when the gas burner is in operation, so that the gas burner 5 emits a large part of the heat generated by radiation. The resulting flue gases are withdrawn from a combustion chamber 5d surrounding the hemispherical burner surface 5c through an exhaust pipe 5e which concentrically surrounds the feed pipe 5a of the gas burner 5.
Die vom Gasbrenner 5 erzeugte Wärme wird durch Strahlung und Konvektion an eine Trennwand 6 abgegeben, die beim Ausführungsbeispiel als Halbkugel ausgeführt ist und sich in das Innere des Gehäuses 1 wölbt. Die halbkugel¬ förmige Wölbung verläuft mit gleichbleibendem Abstand zur halbkugelförmi¬ gen Brennerfläche 5c des Gasbrenners 5.The heat generated by the gas burner 5 is emitted by radiation and convection to a partition wall 6, which in the exemplary embodiment is designed as a hemisphere and bulges into the interior of the housing 1. The hemispherical curvature runs at a constant distance from the hemispherical burner surface 5c of the gas burner 5.
Die als Teil des druckdichten Gehäuses 1 ausgeführte Trennwand 6 ist an einem Tragring 6a befestigt, der über eine membranartige Verlängerung 6b mit dem Ende des zylindrischen Gehäuses 1 verbunden ist. Beim Ausfüh- rungsbeispiel erfolgen beide Verbindungen durch Verschweißen. Durch Ver¬ wendung von Isolierringen 7a und 7b, die jeweils auf einer Seite der membranartigen Verlängerung 6b einerseits zum Gehäusedeckel 4 und andererseits zum Gehäuse 1 angeordnet sind, wird die Wärmeableitung von der durch den Gasbrenner 5 beheizten Trennwand 6 an das Gehäuse 1 und dessen Gehäusedeckel 4 und damit an die Umgebung erheblich reduziert.The partition 6 designed as part of the pressure-tight housing 1 is fastened to a support ring 6a, which is connected to the end of the cylindrical housing 1 via a membrane-like extension 6b. When executing For example, both connections are made by welding. By using insulating rings 7a and 7b, which are each arranged on one side of the membrane-like extension 6b on the one hand to the housing cover 4 and on the other hand to the housing 1, the heat dissipation from the partition wall 6 heated by the gas burner 5 to the housing 1 and its housing cover 4 and thus significantly reduced to the environment.
Die vom Gasbrenner 5 erzeugte und von der Trennwand 6 aufgenommene Wärme wird von der Innenseite der Trennwand 6 an ein Arbeitsmedium, vor¬ zugsweise Helium abgegeben, das sich in einem heißen Arbeitsvolumen Vn befindet. Dieses heiße Arbeitsvolumen Vn wird einerseits durch die Trenn¬ wand 6 und andererseits durch den Kolbenboden 8a eines Kolbens 8 be¬ grenzt, der linear beweglich im Gehäuse 1 angeordnet ist. Dieser Kolben 8 ist über eine Kolbenstange 8b mit einem im Motorgehäuse 2 angeordneten Motor bzw. einer Steuerung verbunden, die auf der Zeichnung nicht dargestellt sind.The heat generated by the gas burner 5 and absorbed by the partition 6 is given off from the inside of the partition 6 to a working medium, preferably helium, which is in a hot working volume V n . This hot working volume V n is delimited on the one hand by the partition 6 and on the other hand by the piston crown 8a of a piston 8 which is arranged in the housing 1 so as to be linearly movable. This piston 8 is connected via a piston rod 8b to a motor or controller arranged in the motor housing 2, which are not shown in the drawing.
Der Kolben 8 begrenzt gemeinsam mit einem weiteren Kolben 9 ein warmes Arbeitsmedium Vw. Der ebenfalls linear beweglich im Gehäuse 1 geführte Kolben 9 begrenzt in seinem Inneren schließlich ein kaltes Arbeitsvolumen V|<. Diese drei Volumen sind miteinander unter Zwischenschaltung von Regenera¬ toren Rn, R|< und Wärmeübertragern Ww, W^ verbunden. Der im heißen Teil des Gehäuses 1 angeordnete Regenerator Rn speichert beim Ablauf des rege¬ nerativen Gaskreisprozesses einen Teil der an das heiße Arbeitsvolumen Vn abgegebenen Wärme; der im kalten Teil des Gehäuses 1 angeordnete Rege¬ nerator R|< übt die entsprechende Funktion bezüglich des kalten Arbeitsvolu¬ mens V^ aus.The piston 8, together with another piston 9, delimits a warm working medium V w . The piston 9, which is likewise linearly movable in the housing 1, finally delimits a cold working volume V | inside <. These three volumes are interconnected with the interposition of regenerators R n , R | <and heat exchangers W w , W ^. The regenerator R n arranged in the hot part of the housing 1 stores part of the heat given off to the hot working volume V n during the course of the regenerative gas cycle process; the regenerator R | arranged in the cold part of the housing 1 <performs the corresponding function with regard to the cold working volume V ^.
Wie der Längsschnitt gemäß Fig. 1 erkennen läßt, ist die Speichermasse 1 2 sowohl des heißen Regenerators Rj-, als auch des kalten Regenerators R|< in mehrere, in Strömungsrichtung des Prozeßgases aufeinanderfolgende Ab¬ schnitte 1 2a unterteilt, die untereinander gegen Wärmeleitung getrennt sind. Hierdurch wird verhindert, daß sich die in Strömungsrichtung des Prozeßgases über die axiale Ausdehnung des Regenerators Rn bzw. R^ erge¬ benden Temperaturunterschiede durch Wärmeleitung ausgleichen, womit eine Verringerung der für die Wärmeübertragung zur Verfügung stehenden Tempe¬ raturdifferenz und damit eine Verschlechterung des Wirkungsgrades des Re¬ generators verbunden wäre. Die in Fig. 1 nur schematisch angedeutete Unterteilung der Speichermasse 1 2 in einzelne Abschnitte 1 2a ist anhand eines Längsschnittes durch eine Speichermasse 1 2 in Fig. 2 dargestellt, wobei die einzelnen Abschnitte unter¬ schiedliche Ausführungsmöglichkeiten zeigen.As can be seen from the longitudinal section according to FIG. 1, the storage mass 12 is both of the hot regenerator Rj- and of the cold regenerator R | <divided into a plurality of sections 1 2a which follow one another in the flow direction of the process gas and are separated from one another against heat conduction. This prevents the temperature differences resulting in the flow direction of the process gas from the axial expansion of the regenerator R n or R ^ being compensated for by heat conduction, thus reducing the temperature difference available for heat transfer and thus worsening the efficiency of the regenerator would be connected. The subdivision of the storage mass 1 2 into individual sections 1 2a, which is only indicated schematically in FIG. 1, is shown in FIG. 2 on the basis of a longitudinal section through a storage mass 1 2, the individual sections showing different possible embodiments.
Der in Fig. 2 äußerst links gezeichnete Abschnitt 1 2a-] wird durch einen gas¬ durchlässigen Körper aus verformten und perforierten Blechen gebildet, so daß sich ein scheibenartiger Aufbau des Abschnittes 1 2a -| ergibt, der quer zur Strömungsrichtung des Prozeßmediums eine gute Wärmeleitfähigkeit hat. Gegenüber dem benachbarten Abschnitt 1 2a2 ist der Abschnitt 1 2aι durch einen Luftspalt 1 2b-] getrennt, so daß eine Wärmeübertragung durch Wärme- ieitung zwischen den den Abschnitt 1 2a-| bildenden verformten und perforier¬ ten Blechen in Strömungsrichtung des Prozeßmediums nur innerhalb des Ab¬ schnittes 1 2a-| erfolgen kann.The section 1 2a -] shown on the extreme left in FIG. 2 is formed by a gas-permeable body made of deformed and perforated metal sheets, so that a disk-like structure of section 1 2a - | results that has a good thermal conductivity transverse to the flow direction of the process medium. Compared to the adjacent section 1 2a2, the section 1 2aι is separated by an air gap 1 2b-], so that heat transfer by heat conduction between the section 1 2a- | forming and perforated sheets in the flow direction of the process medium only within the section 1 2a | can be done.
Bei der zweiten Ausführungsmöglichkeit gemäß dem in Fig. 2 gezeichneten Abschnitt 1 2a2 wird der gasdurchlässige Körper aus einem Drahtgeflecht gebildet, wobei die Drahtdicke und die Maschenweite entsprechend dem je¬ weiligen Verwendungszweck und Prozeßmedium variiert werden können. Anstelle eines Drahtgeflechtes kann der Körper des Abschnittes 1 2a2 auch aus einem Drahtgewebe oder einem Drahtgewirr bestehen, wie dies hinsicht¬ lich des benachbarten Abschnittes 1 2a3 in Fig. 2 dargestellt ist.In the second embodiment according to the section 1 2a2 shown in FIG. 2, the gas-permeable body is formed from a wire mesh, the wire thickness and the mesh size being able to be varied in accordance with the respective intended use and process medium. Instead of a wire mesh, the body of section 1 2a2 can also consist of a wire mesh or a wire tangle, as is shown with regard to the adjacent section 1 2a3 in FIG. 2.
Die Trennung zwischen den Abschnitten 1 2a und 1 2a3 erfolgt gemäß Fig. 2 durch eine Zwischenschicht 1 2b2 aus gasdurchlässigem und schlecht oder nicht wärmeleitendem Material, beispielsweise Glas, Keramik oder Kunststoff.The separation between sections 1 2a and 1 2a3 takes place according to FIG. 2 by means of an intermediate layer 1 2b2 made of gas-permeable and poorly or not heat-conducting material, for example glass, ceramic or plastic.
Der weiterhin in Fig. 2 gezeichnete Abschnitt 1 2a4 der Speichermasse 1 2 wird durch eine Schüttung aus regelmäßigen Einzelkörpern aus wärmeauf¬ nehmendem Material gebildet, die bei der dargestellten Ausführung als Kugel ausgeführt sind. Der wiederum benachbarte Abschnitt 1 2a5 zeigt die Bildung des Abschnittkörpers aus einer Schüttung aus unregelmäßigen Einzelkörpern. Durch die Größe und Form der Einzelkörper läßt sich die Dichte bzw. Gas¬ durchlässigkeit des jeweiligen Abschnittes 1 2a4 bzw. 1 2a5 vorgeben. Auch bei diesen Ausführungsmöglichkeiten sind die einzelnen Abschnitte 1 2a3, 1 2a4 und 1 2a5 voneinander durch eine Zwischenschicht 1 2b2 aus gas¬ durchlässigem Material voneinander getrennt. Eine weitere Ausführungsmöglichkeit zeigt schließlich der rechte Teil der Fig. 2. Bei dieser Ausführungsform wird die Speichermasse 1 2 des Regenerators durch Metallfolien 1 2c, vorzugsweise Aluminiumfolien gebildet, die vorzugs¬ weise einseitig mit einer Beschichtung 1 2b3 aus nicht oder schlecht wärme¬ leitendem Material versehen sind. Hierdurch ergeben sich infinitesimal kleine Abschnitte 1 2aß- Derartige Metallfolien 1 2c lassen sich nicht nur einfach und preiswert herstellen, sie haben auch eine gute Wärmeleitfähigkeit quer zur Strömungsrichtung des Prozeßmediums. Die mit Kunststoff oder Lack be¬ schichteten Metallfolien 1 2c sind zur Erzielung der notwendigen Gasdurch¬ lässigkeit perforiert, beispielsweise mit Hilfe eines Lasers.The section 1 2a4 of the storage mass 1 2, which is also shown in FIG. 2, is formed by a bed of regular individual bodies made of heat-absorbing material, which in the embodiment shown are designed as a sphere. The again adjacent section 1 2a5 shows the formation of the section body from a bed of irregular individual bodies. The size and shape of the individual bodies allow the density or gas permeability of the respective section 1 2a4 or 1 2a5 to be specified. In this embodiment, too, the individual sections 1 2a3, 1 2a4 and 1 2a5 are separated from one another by an intermediate layer 1 2b2 made of gas-permeable material. A further possible embodiment is finally shown in the right part of FIG. 2. In this embodiment, the storage mass 1 2 of the regenerator is formed by metal foils 1 2c, preferably aluminum foils, which are preferably coated on one side with a coating 1 2b3 made of non or poorly heat-conducting material are provided. This results in infinitesimally small sections 1 2ass- Such metal foils 1 2c are not only easy and inexpensive to produce, they also have good thermal conductivity transverse to the flow direction of the process medium. The metal foils 1 2c coated with plastic or lacquer are perforated to achieve the necessary gas permeability, for example with the aid of a laser.
Bei allen voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ergibt sich ein Re¬ generator mit einer in aufeinanderfolgende Abschnitte 1 2a unterteilten Speichermasse 1 2, bei dem kein Wärmeausgleich durch Wärmeleitung in Strömungsrichtung des Prozeßmediums stattfinden kann. Um die temperatur¬ bedingte Volumenzunahme des Prozeßmediums zu berücksichtigen, kann die Porosität und/oder der Partikeldurchmesser und/oder die freie Querschnittsfläche der Abschnitte 1 2a der Speichermasse 1 2 vom kalten zum heißen Ende der Speichermasse 1 2 zunehmen, so daß neben der Erhöhung des Wirkungsgrades auch eine Reduzierung des Strömungsdruckverlustes er¬ zielt wird. In all of the above-described embodiments, a regenerator with a storage mass 1 2 divided into successive sections 1 2a results, in which no heat compensation by heat conduction in the flow direction of the process medium can take place. In order to take into account the temperature-related increase in volume of the process medium, the porosity and / or the particle diameter and / or the free cross-sectional area of the sections 1 2a of the storage mass 1 2 can increase from the cold to the hot end of the storage mass 1 2, so that in addition to the increase in the Efficiency also a reduction of the flow pressure loss is achieved.
Bez u q sz e i c h e n l istePlease refer to the list
1 Gehäuse 12a4 Abschnitt1 housing 12a4 section
1a Flansch 12a5 Abschnitt1a flange 12a5 section
2 Motorgehäuse 12aß Abschnitt2 motor housing 12ass section
2a Flansch 12b-] Luftspalt2a flange 12b-] air gap
3 Boden 12b2 Zwischenschicht3 bottom 12b2 intermediate layer
3a Leitung 12b3 Beschichtung3a line 12b3 coating
3b Leitung 12c Metallfolie3b line 12c metal foil
4 Gehäusedeckel V , heißes Arbeitsvolumen4 housing cover V, hot working volume
5 Gasbrenner Vw warmes Arbeitsvolumen5 gas burners V w warm working volume
5a Zufuhrrohr V^ kaltes Arbeitsvolumen5a supply pipe V ^ cold working volume
5b Dosierhalbkugel Rn heißer Regenerator5b dosing hemisphere R n hot regenerator
5c Brennerfläche Rk kalter Regenerator5c burner surface Rk cold regenerator
5d Brennraum Ww Wärmeübertrager5d combustion chamber W w heat exchanger
5e Abgasrohr Wk Wärmeübertrager5e exhaust pipe Wk heat exchanger
6 Trennwand6 partition
6a Tragring6a support ring
6b Verlängerung6b extension
7a Isolierring7a insulating ring
7b Isolierring7b insulating ring
8 heißer Kolben8 hot pistons
8a Kolbenboden8a piston crown
8b Kolbenstange8b piston rod
9 kalter Kolben9 cold pistons
10a Anschlußleitung10a connecting cable
10b Anschlußleitung10b connecting cable
11 Leitblech11 baffle
12 Speichermasse12 storage mass
12a Abschnitt12a section
12aι I Abschnitt12aι I section
12a2 Abschnitt12a2 section
12a3 Abschnitt 12a3 section

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e : Patent claims:
1. Regenerator, insbesondere für nach einem regenerativen Gaskreisprozeß arbeitende Wärme- und Kältemaschinen, mit einer abwechselnd und in entgegengesetzten Richtungen vom wärmeabgebenden und wärmeaufnehmenden Medium, vorzugsweise Prozeßgas, durchströmten Speichermasse, d a d u r c h g e ke n n z e i c h n et , daß die Speichermasse (12) in mehrere, in Strömungsrichtung aufeinanderfolgende Abschnitte (12a) unterteilt ist, die untereinander gegen Wärmeleitung getrennt sind.1. Regenerator, in particular for working according to a regenerative gas cycle heating and cooling machines, with an alternating and in opposite directions from the heat-emitting and heat-absorbing medium, preferably process gas, through-flowing storage mass, characterized by that the storage mass (12) in several, in Flow direction successive sections (12a) is divided, which are separated from each other against heat conduction.
2. Regenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (12a) der Speichermasse (12) durch einen Luftspalt (12b-|) voneinander getrennt sind.2. Regenerator according to claim 1, characterized in that the sections (12a) of the storage mass (12) are separated from one another by an air gap (12b- | ).
3. Regenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (12a) der Speichermasse (12) durch eine Zwischenschicht (12b2> aus gasdurchlässigem und schlecht oder nicht wärmeleitenden Material voneinander getrennt sind.3. Regenerator according to claim 1, characterized in that the sections (12a) of the storage mass (12) are separated from one another by an intermediate layer (12b2> made of gas-permeable and poorly or not heat-conducting material).
4. Regenerator nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß jeder Abschnitt (12a-|,12a2 bzw. 12a3> der Speichermasse (12) durch einen gasdurchlässigen Körper aus verformten und/oder perforierten Blechen oder aus einem Drahtgeflecht, Drahtgewebe oder Drahtgewirr gebildet ist.4. Regenerator according to at least one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that each section (12a- |, 12a2 or 12a3> of the storage mass (12) through a gas-permeable body made of deformed and / or perforated sheets or of a wire mesh , Wire mesh or tangled wire is formed.
5. Regenerator nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß jeder Abschnitt (12a4 bzw. 12a5> der Speichermasse (12) aus einer Schüttung aus regelmäßigen, beispielsweise kugelförmigen, oder unregelmäßigen Einzelkörpern aus wärmeaufnehmendem Material besteht.5. Regenerator according to at least one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that each section (12a4 or 12a5> of the storage mass (12) consists of a bed of regular, for example spherical, or irregular individual bodies made of heat-absorbing material.
6. Regenerator nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die in Strömungsrichtung liegenden Abmessungen der Abschnitte (12a) klein sind. 6. Regenerator according to at least one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the dimensions of the sections (12a) lying in the flow direction are small.
Regenerator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ab¬ schnitt (1 2aß) durch eine mit einer nicht oder schlecht wärmeleitenden Beschichtung (1 2b3> versehene Metallfolie (1 2c) gebildet ist, deren Fläche dem Strömungsquerschnitt der Speichermasse ( 1 2) entspricht und die gasdurchlässig perforiert ist. Regenerator according to Claim 6, characterized in that each section (1 2ass) is formed by a metal foil (1 2c3) which is not or poorly heat-conducting coating (1 2c), the area of which corresponds to the flow cross-section of the storage mass (1 2) and which is perforated permeable to gas.
8. Regenerator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie ( 1 2c) mit Kunststoff oder Lack beschichtet ist.8. Regenerator according to claim 7, characterized in that the metal foil (1 2c) is coated with plastic or lacquer.
Regenerator nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie (1 2c) mit Hilfe eines Lasers perforiert ist.Regenerator according to claim 7 or 8, characterized in that the metal foil (1 2c) is perforated with the aid of a laser.
0. Regenerator nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Porosität und/oder der Partikeldurchmesser und/oder die freie Querschnittsfläche der Abschnitte ( 1 2a) der Speichermasse (1 2) vom kalten zum heißen Ende der Speichermasse ( 1 2) zunehmen. 0. regenerator according to at least one of claims 1 to 9, characterized ge indicates that the porosity and / or the particle diameter and / or the free cross-sectional area of the sections (1 2a) of the storage mass (1 2) from the cold to the hot end of the storage mass (1 2) increase.
PCT/EP1995/000106 1994-01-18 1995-01-12 Regenerator WO1995019530A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4401246.2 1994-01-18
DE19944401246 DE4401246A1 (en) 1994-01-18 1994-01-18 regenerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1995019530A1 true WO1995019530A1 (en) 1995-07-20

Family

ID=6508114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1995/000106 WO1995019530A1 (en) 1994-01-18 1995-01-12 Regenerator

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE4401246A1 (en)
WO (1) WO1995019530A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111757981A (en) * 2018-01-02 2020-10-09 马斯通公司 Stirling engine comprising a metal foam regenerator
US20220057147A1 (en) * 2018-12-20 2022-02-24 Universite De Franche-Comte Regenerator and method for manufacturing such a regenerator

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19547030A1 (en) * 1995-12-15 1997-06-19 Leybold Ag Low-temperature refrigerator with a cold head and process for optimizing the cold head for a desired temperature range
WO2001051795A1 (en) * 2000-01-13 2001-07-19 Germar Beichler Method for operating a hot gas machine and a multi-cylinder hot gas machine
NL1016713C2 (en) * 2000-11-27 2002-05-29 Stork Screens Bv Heat exchanger and such a heat exchanger comprising thermo-acoustic conversion device.
CN101799229B (en) * 2010-03-26 2012-10-03 上海理工大学 Heat regenerator of heat-regenerating type low-temperature refrigerator
DE202016106860U1 (en) 2016-12-08 2018-03-09 Pressure Wave Systems Gmbh Regenerator for cryocooler with helium as working gas
DE102017128254A1 (en) * 2017-11-29 2019-05-29 Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V. Heat exchanger with design-side adaptation to increased load requirements, especially for a high-performance low-temperature Stirling engine

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE409719C (en) * 1922-05-22 1925-02-10 Automatic Refrigerating Compan Generator for air cooling machines
US3216484A (en) * 1960-09-09 1965-11-09 Ibm Cryogenic regenerator
US3397738A (en) * 1965-08-19 1968-08-20 Malaker Corp Regenerator matrix systems for low temperature engines
DE3044427A1 (en) * 1980-11-26 1982-06-24 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln DISPLACEMENT FOR REFRIGERATORS
DE3331598A1 (en) * 1982-09-01 1984-03-01 Mitsubishi Denki K.K., Tokyo LASER PERFORATION DEVICE
US4619112A (en) * 1985-10-29 1986-10-28 Colgate Thermodynamics Co. Stirling cycle machine
EP0220824A2 (en) * 1985-10-19 1987-05-06 LUCAS INDUSTRIES public limited company Refrigeration apparatus
DE3628254A1 (en) * 1986-08-20 1988-03-10 Anton Theiler Thin-film regenerator
DE3830907A1 (en) * 1987-11-02 1989-05-11 Hochvakuum Dresden Veb MATRIX MATERIAL FOR REGENERATORS
US4857698A (en) * 1987-06-20 1989-08-15 Mcdonnell Douglas Corporation Laser perforating process and article produced therein
EP0356737A2 (en) * 1988-08-04 1990-03-07 Balanced Engines, Inc. Regenerative heat exchanger system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3148512A (en) * 1963-05-15 1964-09-15 Little Inc A Refrigeration apparatus
DD300655A5 (en) * 1989-01-20 1992-06-25 Komb Ilka Veb Thermal regenerator for cryogenic refrigerators
JP2689611B2 (en) * 1989-05-31 1997-12-10 株式会社島津製作所 Small refrigerator

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE409719C (en) * 1922-05-22 1925-02-10 Automatic Refrigerating Compan Generator for air cooling machines
US3216484A (en) * 1960-09-09 1965-11-09 Ibm Cryogenic regenerator
US3397738A (en) * 1965-08-19 1968-08-20 Malaker Corp Regenerator matrix systems for low temperature engines
DE3044427A1 (en) * 1980-11-26 1982-06-24 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln DISPLACEMENT FOR REFRIGERATORS
DE3331598A1 (en) * 1982-09-01 1984-03-01 Mitsubishi Denki K.K., Tokyo LASER PERFORATION DEVICE
EP0220824A2 (en) * 1985-10-19 1987-05-06 LUCAS INDUSTRIES public limited company Refrigeration apparatus
US4619112A (en) * 1985-10-29 1986-10-28 Colgate Thermodynamics Co. Stirling cycle machine
DE3628254A1 (en) * 1986-08-20 1988-03-10 Anton Theiler Thin-film regenerator
US4857698A (en) * 1987-06-20 1989-08-15 Mcdonnell Douglas Corporation Laser perforating process and article produced therein
DE3830907A1 (en) * 1987-11-02 1989-05-11 Hochvakuum Dresden Veb MATRIX MATERIAL FOR REGENERATORS
EP0356737A2 (en) * 1988-08-04 1990-03-07 Balanced Engines, Inc. Regenerative heat exchanger system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111757981A (en) * 2018-01-02 2020-10-09 马斯通公司 Stirling engine comprising a metal foam regenerator
US11261824B2 (en) * 2018-01-02 2022-03-01 Maston AB Stirling engine comprising metal foam regenerator
US20220057147A1 (en) * 2018-12-20 2022-02-24 Universite De Franche-Comte Regenerator and method for manufacturing such a regenerator

Also Published As

Publication number Publication date
DE4401246A1 (en) 1995-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4401247C2 (en) Heat exchanger
EP0665941B1 (en) Heat and cold machine
DE3490119C2 (en) Closed vessel-type heat exchanger
DE4219583A1 (en) Heat transfer device for heat engine - has working cylinder made of internal and external ribbed tubes
DE4139104C1 (en)
WO1995019530A1 (en) Regenerator
DE102010008175A1 (en) Heat transmitter i.e. exhaust gas vaporizer, for use in energy recovery plant of motor car, has pipes combined into tube bundle, where flow pass extends over tube length so that two differently shaped heat transmitter portions are defined
DE2826603A1 (en) PIPE HEAT EXCHANGER FOR TWO GASES OF WELL DIFFERENT PRESSURES AND METHOD OF ITS MANUFACTURING
DE19903168C2 (en) Spiral heat exchanger
DE2539319A1 (en) MULTIPLE GENERATORS
DE2342741C3 (en) Hot gas piston engine with a heater that contains at least two rows of tubes
WO1983004281A1 (en) Thermal engine
DE112009001509T5 (en) Waste heat recovery system
EP0665940B1 (en) Heat and cold machine
DE2717993A1 (en) Combined methanol reformer and gas combustion system - using exhaust gas heat for reformer and double pipe heat exchanger
DE112009002403B4 (en) Stirling engine
DE1291850B (en) Furnace for the production of fuel gases
EP1049864B1 (en) Regenerator and method for producing a regenerator
DE2111586C3 (en) Heater for flowing media
DE10024750A1 (en) Evaporator has heat exchanger in foils exchanging heat in a first and second pipe by means of streams of hot fluids and fluids to be heated and an atomization unit
DE19607902A1 (en) Heater for Stirling engine
DE1401709C (en) Heater for Thermool or the like
DE102021000193A1 (en) Boiler with pump for heating systems for heat generation and fresh water heating
DE112020002191T5 (en) Heat-compression heat pump with four chambers separated by three regenerators
DE10220099A1 (en) Multi-stage evaporator, especially for gas generation system for fuel cell supply, has heating/evaporation stage with heat exchanger unit with multi-stage structure, evaporation/superheating stage

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

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

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase