| WO2018028735A1 | 2018-02-15 |
| EP2037113A2 | 2009-03-18 | |||
| JPH0493559A | 1992-03-26 | |||
| DE102008048639A1 | 2010-03-25 |
| Patentansprüche 1.Heissfluidmaschine,bestehend aus Verdrängerzylinder(1,2), Verdrängerkolben(4,5)mit integriertem Regenerator(16,17)und Rekuperatoren(18,19),Erhitzer (11),Kühler,Expander(3)mit Generator , Fluideinspritzanlage(9),Fluidwanne(6 ,7)und Membrandichtung(10), dadurch gekennzeichnet dass jeder Verdrängerkolben(4,5)mittels mindestens zwei Schwenkhebel(8)bewegbar ist. 2.Heissfluidmaschine nach Anspruch eins,dadurch gekennzeichnet dass die Verdrängerkolbenflächen(4,5)profiliert sind. 3.Heissfluidmaschinenach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Zylinderstirnflächen (1,2)profiliert sind. 4.Heissfluidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet dass im Verdrängerkolben(4,5)ein mehrschichtiger Regenerator(16,17) integriert ist. 5.Heissfluidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass im Verdrängerkolben(4,5)mindestens ein Rekuperator(.18,19)integriert ist. 6.Heissfluidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass zwischen Zylinderwand und Ver- drängerkolben(4,5) eine Membrandichtung(10)gespannt ist. 7.Heissfluidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Membrandichtung (10)als Faltenmembran ausgeführt ist. 8.Heissfluidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Schwenkhebel(8)hohl sind, 9Heissfluidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass eine Einspritzung von Fluid erfolgt. 10.Heissfluidmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Arbeitsfluid die Rekuperatoren (18,19)nur in eine Richtung durchstromt . |
Bisher bekannte Flachplatten-Heissluftmotoren,auch Flachplatten- Stirling genannt»konnten sich wegen der geringen Leistung nicht durchsetzen.
Hier setzt obige Erfindung an und es wird eine Maschine be- schrieben die vor allem durch den Phasenübergang des Fluids eine wesentlich höhere Leistung erreicht.
Dazu wird vorgeschlagen,daß.zwei Verdrängerzylinderaggregate(1,2) unter Zwischenschaltung eines Expanders(3) mit angekuppeltem Generator gegenläufig zusammenwirken.
Zylinder-und Kolbenstirnseiten sind profiliert,dadurch wird die Wärmeübergangsfläche vergrössert und die Stabilität erhöht; Die Expansionsseite der Zylinderaggregate wird erhitzt,die Kompressionsseite wird gekühlt. Weiters werden die Rekuperatoren(18,19) in den Verdrängerkolben(4,5) auf der Expansionsseite erhitzt und auf der Kompressionsseite gekühlt.
Das Fluid,Stirn Beispiel Ethanol,wird in den Expansionsraum eins (12) des Verdrängerzylinders eins(1) mittels Elnspritzan- lage(9) eingespritzt,verdampft,der Dampf strömt durch den Expander (3),zum Beispiel einen Scroll-Expander,im Verdränger- zylinder zwei (2) durch den Regenerator (17) in den Kompressions- raum (15) kondensiert und das Fluid sammelt sich in der Fluidwanne (7). Die Verdrängerkolben(4,5) werden mittels Schwenkhebel(8) umge- schwenkt,Fluid wird in den Expansionsraum (13) des Verdränger- ; Zylinders zwei(2) eingespritzt,verdampft,der Dampf strömt durch den Expander(3),durch den Regenerator(16) des Verdränger- zylinders eins(l) in dessen Kompressionsraum(1.4),kondensiert und das Fluid sammelt .sich in der.Fluidwanne(6).
•Die Verdrängerkolben(4,5) werden zurückgeschwenkt und der . Vorgang wird wiederholt.
Der Durchfluss durch den Expander(3) wird mittels Ventilen, zum Beispiel Flatterventilen,nur in eine Richtung ermöglicht, Die Leistung wird durch Aufladung mit nicht kondensierbaren Gasen weiter gesteigert. .
Die Verdrängerkolben werden diskontinuierlich bewegt,zum Bei- spiel mittels Stellmotor, Trennfugen am Verdrängerzylinder und am Verdrängerkolben ver- hindern Wärmebrücken. ’ .
Die Regeneratoren in den Verdrängerkolben sind zur Erreichung einer Temperaturkaskade,mehrschichtig aufgebaut.
Die Rekuperatoren in den Verdrängerkolben werden vom Arbeitsfluid, bedingt durch Flatterventile,nur in eine Richtung durchströmt. Die Abdichtung zwischen Expansionsraum und Kompressionsraum erfolgt mittels Membrandichtung(10).bevorzugt einer Falten- membran,welche zwischen Zylinderwand und Verdrängerkolben gespannt ist. :
DieWärmeträgerf lüssigkeiten werden durch die hohlen Schwenk- hebel(8) in die Verdrängerkolben zu und von diesen abgeführt. Der Erhitzer(11) kann mit einem Brenner ausgestattet oder durch Sonnenwärme oder Abwärme erhitzt werden.
Die Kühler für die Wärmeträgerflüssigkeitaua den kompressions- raumseitigen Rekuperatoren der Verdrängerkolben werden bevorzugt als Heizkörper,zum Beispiel zur Raumheizung,ausgeführt.