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Dokumentenidentifikation DE10211317A1 22.04.2004
Titel Öko-Steamer nach Buch-Ufer
Anmelder Buck, Thorwald, 86928 Hofstetten, DE;
Ufer, Jörn, 82229 Seefeld, DE
Erfinder Buck, Thorwald, 86928 Hofstetten, DE;
Ufer, Jörn, 82229 Seefeld, DE
DE-Anmeldedatum 14.03.2002
DE-Aktenzeichen 10211317
Offenlegungstag 22.04.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.04.2004
IPC-Hauptklasse F02G 5/02
IPC-Nebenklasse F02B 67/08   

Beschreibung[de]

Schienen- und Straßenfahrzeuge sowie Schiffe und Flugzeuge werden häufig durch Verbrennungskraftmaschinen, z.B. Diesel- oder Ottomotoren angetrieben.

Bei diesen Verbrennungskraftmaschinen fällt ein großer Teil der Brennstoffenergie als Wärme ab und wird teils über Kühler teils über die Abgase an die Umwelt abgeführt.

Oft sind in Fahrzeugen oder Schiffen nur geringe oder gar keine Wärmeverbraucher vorhanden, so daß eine Abwärmenutzung, wie sie bei stationären Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen bekannt ist, nur eingeschränkt möglich ist.

Auch bei stationären Motoren kann eine Abwärmenutzung in einem Dampfkraftprozess sinnvoll sein, da oft keine oder nur geringe Wärmeverbraucher vorhanden sind.


Anspruch[de]
  1. Gegenstand des Patentanspruches ist daher die Nutzung der Abwärme von Verbrennungskraftmaschinen in einem Dampfkraftprozess. Die gewonnene mechanische Leistung entlastet die Verbrennungskraftmaschine und führt damit zu einer Wirkungsgraderhöhung des Gesamtantriebssystems.

    Dies führt zu einer Erhöhung der Reichweite, zu einer Verringerung der Betriebskosten sowie zu einer Verringerung der Umweltbelastung durch die Abgase.

    Der Dampfkraftprozess besteht aus einer Pumpe, einem oder mehreren Wärmetauschern, in denen das unter Druck stehende Arbeitsmedium vorgewärmt, verdampft und überhitzt wird, einer Dampfkraftmaschine, welche das Arbeitsmedium auf Kondensationsdruck entspannt sowie einem Kondensator, in dem das Arbeitsmedium unter Wärmeabfuhr kondensiert. Der Kreislauf ist geschlossen.

    Die Dampfkraftmaschine kann in die Verbrennungskraftmaschine konstruktiv integriert sein oder als eine separate Maschine ausgeführt werden.

    Die Verdampfung des bedruckten Fluides soll die Kühlung der Verbrennungskraftmaschine darstellen, prinzipiell sowohl mit als auch ohne Zwischenmedium. Hierdurch wird ein intensiver Wärmefluß bei nahezu konstanter Temperatur erreicht. Dies ist vorteilhaft für die Kühlanforderungen der Verbrennungskraftmaschine als auch für die thermodynamische Güte des Gesamtprozesses.

    Die Kühltemperatur kann durch Wahl des Arbeitsfluides sowie des Druckes geeignet bestimmt werden.

    Die Abgaswärme kann zur weiteren Überhitzung des Dampfes verwendet werden.

    Der Vorteil in der Verwendung eines Dampfmotors für diese Anwendung liegt in der einer Verbrennungskraftmaschine ähnlichen Drehzahl, so dass, im Gegensatz zur Nutzung einer Dampfturbine, eine Kopplung mit dem Antriebsstrang der Verbrennungskraftmaschine ohne Getriebe möglich ist.

    Beim Arbeitsmedium kann es sich um Wasser oder aber auch um andere Fluide handeln. Insbesondere umfasst dieser Patentanspruch auch die Verwendung niedrig siedender Fluide, da dies für die Nutzung der Zylinderkühlung der Verbrennungskraftmaschine zur Verdampfung des Arbeitsmediums besonders sinnvoll erscheint.

    Der Patentanspruch umfasst auch Anlagen, in denen die Dampfkraftmaschine nicht mit dem Antriebsstrang der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt ist, sondern beispielsweise Nebenaggregate des Fahrzeuges bzw. Schiffes antreibt.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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