CH280946A - Gas machine in which a thermodynamic cycle takes place in two rooms, the volume of which changes with a phase difference. - Google Patents

Gas machine in which a thermodynamic cycle takes place in two rooms, the volume of which changes with a phase difference.

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CH280946A
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N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken
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Philips Nv
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    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
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Description

  

  Gasmaschine, bei der sich in zwei Räumen, deren Volumen mit einem Phasenunterschied  geändert werden, im Betrieb ein thermodynamischer     Kreisproze &     abspielt.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf eine     (tasmaschine,    die zwei Räume ent  hält, deren Volumen mit, einem     Phasenunter-          scliied    geändert werden und in denen sich  während des Betriebes der Maschine ein  thermodynamischer     Kreisprozess    abspielt.  



  Bekanntlich werden im allgemeinen solche       (;asmasehinen    als Kolbenmaschinen ausgebil  det. Wie die     Kolbengasmaschinen,    können auch  diese Gasmaschinen entweder als Heissgas  motoren oder als     Kaltgas-Kühlmasehinen    bzw.       Wärmepunipen    arbeiten.  



  Bei der     Verwendung    von Kolben tritt oft  ein wesentlicher     Leekv        erhist    auf bei der För  derung des Arbeitsmittels. Dieser     Leckv    erlast  stellt einen     wesentlichen        Wärmeverlust    dar.  Eine weitere Schwierigkeit. ergibt sich aus der  Notwendigkeit, die Kolben     zu    schmieren. Diese       Schmierung    mass dauernd überwacht werden,  wobei die Gefahr     besteht,    dass ein Teil des       fiehmiermittels    in den     Regenerator    gelangt.

    Dies hat einen besonders     ungünstigen    Einfluss  auf die Wirkung des     Regenerators.    Die vor  stehend erwähnten Schwierigkeiten beein  trächtigen den Wirkungsgrad der Maschine.  In bestimmten Fällen ist     es    möglich, die  nachteilige Wirkung einer dieser Schwierig  keiten in gewissem Umfange zu vermindern;  aber dies wirkt sich in der Regel darin aus,  dass die nachteilige Wirkung der andern       ,ehwierigkeiten    zunimmt.    Bei bekannten Ausführungsformen von       IIeissgaskolbenmaschinen,    bei denen die Kom  pression und die     Expansion    in den Arbeits  räumen mit veränderlichen Volumen und die  Erhitzung und Kühlung in einem gesonderten  Erhitzer bzw.

   Kühler erfolgt, ist die Expan  sion und die Kompression nicht     isothermisch,          sondern        annähernd        adiabatisch.    Am Ende der  Expansion     ist    die mittlere Temperatur des  Arbeitsmittels niedriger, als sie bei     isothermer     Expansion wäre. Das     Arbeitsmittel    nimmt  beim     Durchströmen    des     Erhitzers    Wärme auf.       -Nach    der Kompression ist die Temperatur  höher, als sie bei     isothermer    Kompression wäre.  Beim Durchströmen des Kühlers gibt das Ar  beitsmittel noch     Wärme    ab.

    



  Durch die Erfindung ist     es    möglich, die  vorstehend erwähnte Arbeitsweise zu verbes  sern und Gasmaschinen mit einem grösseren  Wirkungsgrad arbeiten zu lassen. Die Erfin  dung bezieht sich auf eine Gasmaschine, bei  der sich in zwei Räumen, deren Volumen mit  einem Phasenunterschied geändert werden, im  Betrieb ein thermodynamischer     Kreisprozess     abspielt, wobei die Wand wenigstens einer der  Räume mit veränderlichem Volumen in Form  eines Balges ausgeführt     ist    und     zwischen    dem  Maschinentriebwerk und diesem Balg eine  mechanische Verbindung besteht und der  Austausch kalorischer Energie durch die     Balg-          wand    hindurch stattfindet.

        Bei entsprechender Ausbildung kann er  reicht werden, dass die in diesem Arbeits  raum erfolgende Expansion oder Kompres  sion annähernd     isothermisch    erfolgt. Ein be  sonderer Erhitzer oder Kühler beziehungs  weise beide können dann entbehrt werden.  



  Bei der mit Bälgen versehenen Gasmaschine  kann eine einfache     und    gedrängte     Bauart    er  zielt werden, wenn zwei Bälge in Flucht mit  einander angeordnet sind, wobei zwischen den  einander zugewendeten Endwänden dieser  Bälge eine Zwischenwand mit wärmeisolieren  den     Eigenschaften,    zum Beispiel eine Wand  aus Asbest, vorgesehen     ist.     



  Vorteilhaft wird zum Andern der Volu  men der von den Bälgen begrenzten Räume  ein     Triebstaugenmechanismus    vorgesehen, der  an der Zwischenwand angreift     und.    mit dem  Maschinentriebwerk verbunden ist.  



  In der beiliegenden Zeichnung ist schema  tisch ein Ausführungsbeispiel einer Gas  maschine nach der Erfindung dargestellt.  



  Die gezeichnete Gasmaschine, die zum Bei  spiel eine     Kaltgas-Kühlmaschine    darstellt, be  sitzt an Stelle der sonst üblichen Zylinder  und Kolben Bälge 30     und.    31, wobei der Aus  tausch der     Wärmeenergie        zwischen    dem in der       lIaschine        wirksamen    Arbeitsmittel und den  wärmeabgebenden bzw.     wärmeaufnehmenden     Medien jeweils durch die     Balgwand    hindurch  stattfindet.  



  Die Bälge dieser Maschine sind in nicht  gezeichneter Weise mit einem Triebwerk,  zum Beispiel einem Kurbeltrieb, verbunden.  Wenn die Maschine als Kühlmaschine ausge  bildet ist., stellt der den Balg 30 umgebende  Raum 32.den Kühlraum dar, dem     Wärme-          energie    entnommen und durch die Wand des  Balges 30 hindurch dem Prozess zugeführt  wird. Der Raum 33 ist der zur Abführung    von Wärmeenergie dienende Raum. Durch  die Wand des Balges 31 hindurch dem Raum  33 zugeführte Wärmeenergie wird mit Hilfe  eines     Kühlmittels,    das bei     --1    in diesen Raum  hineinströmt und bei     B    diesen Raum verlässt,  abgeführt.

   Die beiden Arbeitsräume des Zy  klus, das heisst der Arbeitsraum im Balg 30  und der     Arbeitsraum    im Balg 31, stehen  durch einen     Verbindungskanal        3.1    über einen       Regenerator    35 miteinander in     Verbindung.     Da die     Wärmeenergie    durch die     Bal,-wände     hindurch ausgetauscht. wird, können die üb  liche     Wärmezufuhrvorrichtung    (bei Heissgas  maschinen der Erhitzer) und der Kühler ent  behrt werden.



  Gas machine in which a thermodynamic cycle takes place in two rooms, the volume of which changes with a phase difference. The present invention relates to a (tas machine that contains two rooms, the volume of which can be changed with a phase difference and in which a thermodynamic cycle takes place during the operation of the machine.



  As is known, in general such (asmasehinen as piston engines ausgebil det. Like the piston gas engines, these gas engines can work either as hot gas engines or as cold gas Kühlmasehinen or heat pipes.



  When using pistons, there is often a significant impact on the conveyance of the working medium. This leakage load represents a significant loss of heat. Another difficulty. arises from the need to lubricate the pistons. This lubrication must be monitored continuously, with the risk that part of the lubricant will get into the regenerator.

    This has a particularly unfavorable influence on the effectiveness of the regenerator. The difficulties mentioned above impair the efficiency of the machine. In certain cases it is possible to reduce the adverse effect of any of these difficulties to some extent; but this usually has the effect that the negative effect of the other eternities increases. In known embodiments of ice-gas piston machines, in which the compression and expansion in the working spaces with variable volumes and the heating and cooling in a separate heater or

   If it is cooler, the expansion and compression are not isothermal, but approximately adiabatic. At the end of the expansion, the mean temperature of the working fluid is lower than it would be with isothermal expansion. The working fluid absorbs heat as it flows through the heater. -After compression, the temperature is higher than it would be with isothermal compression. When flowing through the cooler, the working fluid still gives off heat.

    



  The invention makes it possible to improve the above-mentioned operation and to let gas engines work with greater efficiency. The inven tion relates to a gas engine in which a thermodynamic cycle takes place in operation in two rooms, the volume of which is changed with a phase difference, the wall of at least one of the rooms with variable volume being designed in the form of a bellows and between the Engine engine and this bellows there is a mechanical connection and the exchange of caloric energy takes place through the bellows wall.

        With the appropriate training, it can be sufficient that the expansion or compression taking place in this working space is approximately isothermal. A special heater or cooler or both can then be dispensed with.



  In the case of the bellows-type gas engine, a simple and compact design can be achieved if two bellows are arranged in alignment with one another, with an intermediate wall with heat-insulating properties, for example a wall made of asbestos, being provided between the facing end walls of these bellows .



  To change the volume of the spaces delimited by the bellows, a drive train mechanism is advantageously provided which engages the partition wall and. is connected to the engine.



  In the accompanying drawing, an embodiment of a gas machine according to the invention is shown schematically.



  The drawn gas machine, which is a cold gas cooling machine, for example, be seated in place of the usual cylinder and piston bellows 30 and. 31, whereby the exchange of thermal energy between the working fluid active in the machine and the heat-emitting or heat-absorbing media takes place through the bellows wall.



  The bellows of this machine are connected to an engine, for example a crank mechanism, in a manner not shown. If the machine is designed as a cooling machine, the space 32 surrounding the bellows 30 represents the cooling space from which thermal energy is taken and fed through the wall of the bellows 30 to the process. The space 33 is the space used to dissipate thermal energy. Thermal energy fed through the wall of the bellows 31 to the space 33 is dissipated with the aid of a coolant which flows into this space at -1 and leaves this space at B.

   The two working spaces of the cycle, that is to say the working space in the bellows 30 and the working space in the bellows 31, are connected to one another through a connecting channel 3.1 via a regenerator 35. Since the heat energy is exchanged through the walls of the ball. the usual heat supply device (with hot gas machines the heater) and the cooler can be removed.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Gasmaschine, bei der sieh in zwei Räumen, deren Volumen mit einem Phasenunterschied geändert. werden, im Betrieb ein thermodyna mischer Kreisprozess abspielt, dadurch ge kennzeichnet, dass die Wand wenigstens eine, der Räume mit v eränderliehem Volumen in Form eines Balges ausgeführt ist., wobei zwi schen dem Maschinentriebwerk und diesem Balg eine mechanische Verbindung besteht. CLAIM OF THE PATENT: Gas machine, in which look in two rooms, the volume of which changed with a phase difference. a thermodynamic cycle takes place during operation, characterized in that the wall at least one of the spaces with variable volume is designed in the form of a bellows, with a mechanical connection between the engine and this bellows. und der Austausch kalorischer Enermie clureh die Balgwand hindurch stattfindet.. UNTERANSPRÜCHE: 1. Gasmaschine nach Patentansprueli, da durch gekennzeichnet, dass zwei Bälge in Flucht angeordnet sind, wobei zwischen den einander zugewendeten Endwänden dieser Bälge eine Zwischenwand mit wärmeisolieren den Eigenschaften vorgesehen ist. ?. and the exchange of caloric energy clureh takes place through the bellows wall .. SUBClaims: 1. Gas engine according to patent claims, characterized in that two bellows are arranged in alignment, with an intermediate wall with heat-insulating properties being provided between the end walls of these bellows facing one another. ?. Gasmaschine nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass zum Andern der Volumen der von den Bälgen begrenzten Räume ein Triebstan #,einneelianisnius vor-e- sehen ist. Gas machine according to dependent claim 1, characterized in that a drive train #, einneelianisnius, is provided for changing the volume of the spaces delimited by the bellows.
CH280946D 1948-12-20 1949-12-19 Gas machine in which a thermodynamic cycle takes place in two rooms, the volume of which changes with a phase difference. CH280946A (en)

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1252258A (en) * 1968-01-19 1971-11-03
FR2417653A1 (en) * 1978-02-15 1979-09-14 Cloup Jean ISOTHERMAL CAPSULE AND THERMAL MACHINES MADE FROM THE SAID CAPSULE
GB2106992B (en) * 1981-09-14 1985-12-18 Colgate Thermodynamics Co Isothermal positive displacement machinery
DE4137756C2 (en) * 1991-11-16 1993-11-11 Kernforschungsz Karlsruhe Heat engine based on the Stirling principle
DE19540017A1 (en) * 1995-10-27 1997-04-30 Aeg Infrarot Module Gmbh Heat pump using environmentally acceptable working medium for use in air conditioning
NO20110247A1 (en) * 2011-02-14 2012-08-15 Viking Heat Engines As Bellows heat exchanger by heating machine, heat pump, expander or compressor
CN106089487A (en) * 2016-08-19 2016-11-09 宋日升 A kind of welding bellows formula heat engine acting unit

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1240862A (en) * 1915-09-21 1917-09-25 Ivar Lundgaard Refrigerating-machine.
US1475234A (en) * 1922-03-30 1923-11-27 Automatic Refrigerating Compan Air-refrigerating machine
US1553546A (en) * 1922-05-22 1925-09-15 Automatic Refrigerating Compan Air-refrigerating machine
US1460677A (en) * 1922-05-22 1923-07-03 Automatic Refrigerating Compan Air-refrigerating machine
US1508522A (en) * 1923-11-21 1924-09-16 Automatic Refrigerating Compan Refrigerating machine
US1730580A (en) * 1926-08-05 1929-10-08 Devon Mfg Company Refrigerating machine
DE720578C (en) * 1938-10-01 1942-05-09 Julius Pintsch Kom Ges Rotary piston machine for generating cold air
DE724998C (en) * 1940-12-07 1942-09-11 Bbc Brown Boveri & Cie Pressure exchanger, e.g. B. for refrigeration machines

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GB694856A (en) 1953-07-29
DE815193C (en) 1951-10-01
DK73627C (en) 1952-01-07

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