JP2006275316A - Heat exchanger and stirling engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器(放熱器,吸熱器)およびそれが用いられたスターリング機関に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger (heat radiator, heat absorber) and a Stirling engine in which the heat exchanger is used.
まず、図12〜図14を参照して、スターリング機関の高温側の熱交換器である放熱器を説明する。なお、低温側の熱交換器である吸熱器の説明は、放熱器と同様であるので省略する。 First, with reference to FIGS. 12-14, the heat radiator which is a heat exchanger of the high temperature side of a Stirling engine is demonstrated. In addition, since the description of the heat absorber which is a low temperature side heat exchanger is the same as that of a heat radiator, it abbreviate | omits.
スターリング機関においては、図12に示す熱交換器18が、放熱器として、ディスプレーサを取り囲むように設けられている。また、熱交換器18は、放熱器を構成する外側円筒状部材41と、外側円筒状部材41にはめ込まれた環状コルゲートフィン421とを備えている。環状コルゲートフィン421は、コルゲート加工(波型:コルゲーション形状加工)された薄板が円筒状に成形されている。
In the Stirling engine, a
環状コルゲートフィン421を側面からみると、V字型の溝421aが複数形成されている。つまり、環状コルゲートフィン421は、いわゆる折板構造となっている。
When the annular
ここでは、外側円筒状部材41の中心側に突出している部分を溝421aの底部421bとし、外側円筒状部材41の内周面の側に突出している部分を溝421aの頂部421cとする。頂部421c同士を滑らかに結んでできる円の直径(環状コルゲートフィン421の外径)と外側円筒状部材41の内径とはほぼ等しく、外側円筒状部材41とコルゲートフィン421とは互いに同軸になっている。また、図13は、外側円筒状部材41の内周面と環状コルゲートフィン421の頂部421cとが固定された状態を示す図である。
上記従来の熱交換器の環状コルゲートフィン421の製造工程においては、まず、一枚のプレートを一定幅に切断するスリット加工の後、プレス加工によって切断された一定幅の板材が折り曲げられ、折板形状が形成される。
In the manufacturing process of the conventional
前述の製造行程においては、図13および図14に示すように、スリット加工によって環状コルゲートフィン421の軸方向端面にバリ500が形成されてしまう。このバリ500は、スターリング冷凍機内の閉回路内の作動ガスの流通経路に対して垂直方向に延びている。したがって、作動ガスは、環状コルゲートフィン421の軸方向端面および前述のバリ500によって、流動性が低下する。つまり、軸方向端面およびバリ500によって作動ガスの圧力損失が大きくなる。そのため、熱交換器42を通過する作動ガスの流速が低下する。その結果、スターリング機関のピストンおよびディスプレーサの振幅が小さくなり、環状コルゲートフィン421と外側円筒状部材41との間の熱交換特性が低下する。したがって、スターリング冷凍機の冷却性能が低下する。
In the above-described manufacturing process, as shown in FIGS. 13 and 14, the
本発明は、上述の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、熱交換特性が向上した熱交換器およびスターリング機関を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a heat exchanger and a Stirling engine having improved heat exchange characteristics.
本発明の熱交換器は、V字状の断面形状が連続して繋がる直線状コルゲートフィンが筒状に丸められた環状コルゲートフィンと、その環状コルゲートフィンの外径と略等しい内径を有し、環状コルゲートフィンが軸方向に沿って挿入された外側円筒状部材(放熱部または吸熱部)と、を備えている。また、環状コルゲートフィンの軸方向端面を構成するフィン材端部に流動抵抗低減加工が施されている。この構成によれば、作動ガスの流動抵抗が低減されるため、スターリング機関用熱交換器の熱交換性能が向上する。 The heat exchanger according to the present invention has an annular corrugated fin in which linear corrugated fins having V-shaped cross-sectional shapes connected continuously are rounded into a cylindrical shape, and an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the annular corrugated fin, And an outer cylindrical member (a heat radiating part or a heat absorbing part) in which an annular corrugated fin is inserted along the axial direction. Moreover, the flow resistance reduction process is given to the fin material edge part which comprises the axial direction end surface of an annular corrugated fin. According to this configuration, since the flow resistance of the working gas is reduced, the heat exchange performance of the heat exchanger for the Stirling engine is improved.
また、直線状コルゲートフィンを形成する前の板状フィン材に流動抵抗低減加工が施されている。この構成によれば、流動抵抗低減加工を行なう作業が容易になり、製造コストを低減させることができる。 Moreover, the flow resistance reduction process is given to the plate-shaped fin material before forming a linear corrugated fin. According to this configuration, the flow resistance reduction process can be easily performed, and the manufacturing cost can be reduced.
また、流動抵抗低減加工がバリ取りを含む面取り加工である。この構成によれば、流動抵抗低減加工が容易になり、製造コストを低減させることが可能になる。 Further, the flow resistance reduction process is a chamfering process including deburring. According to this configuration, the flow resistance reduction processing is facilitated, and the manufacturing cost can be reduced.
本発明のスターリング機関は、作動媒体を封入したケーシング内に組み付けられたシリンダと、シリンダ内で往復運動するピストンと、シリンダ内で前記ピストンに対し位相差を有する状態で往復運動するディスプレーサと、ピストンとディスプレーサとの間に形成された圧縮空間と、ディスプレーサの圧縮空間とは逆側に設けられた膨張空間と、圧縮空間と膨張空間とを連通する連通路に設けられた前述の熱交換器とを備えている。この構成によれば、熱交換特性が高いスターリング機関が得られる。 The Stirling engine of the present invention includes a cylinder assembled in a casing enclosing a working medium, a piston that reciprocates in the cylinder, a displacer that reciprocates in a state having a phase difference with respect to the piston in the cylinder, and a piston A compression space formed between the compressor and the displacer, an expansion space provided on the opposite side of the compression space of the displacer, and the heat exchanger described above provided in a communication path that connects the compression space and the expansion space. It has. According to this configuration, a Stirling engine having high heat exchange characteristics can be obtained.
本発明によれば、熱交換器の熱交換性能が向上し、スターリング機関の効率が向上する。 According to the present invention, the heat exchange performance of the heat exchanger is improved, and the efficiency of the Stirling engine is improved.
以下に、本発明の熱交換器およびスターリング機関、ならびに、それらが用いられたスターリング冷却庫の一実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a heat exchanger and a Stirling engine of the present invention and a Stirling refrigerator in which they are used will be described.
なお、本願明細書において、「冷却庫」とは、「冷蔵庫」、「冷凍庫」および「冷凍冷蔵庫」の全てを含む概念である。 In the present specification, the “cooling box” is a concept including all of “refrigerator”, “freezer”, and “freezer refrigerator”.
また、本実施の形態においては、スターリング機関としてのスターリング冷凍機、および、該スターリング冷凍機を備えたスターリング機関搭載機器としてのスターリング冷却庫について説明するが、本発明に係るスターリング機関は、スターリング冷凍機に限定されるものではなく、たとえば、発電機としても用いられる。 In the present embodiment, a Stirling refrigerator as a Stirling engine and a Stirling refrigerator as a Stirling engine-equipped device equipped with the Stirling refrigerator will be described. The Stirling engine according to the present invention is a Stirling refrigerator. For example, it is used also as a generator.
図1は、本発明の一実施の形態のスターリング冷却庫の配管系統図である。 FIG. 1 is a piping system diagram of a Stirling cooler according to an embodiment of the present invention.
スターリング冷却庫1は、図1に示すように、放熱部2と吸熱部3とを有するスターリング冷凍機4(スターリング機関)と、放熱部2に取付けられた高温側蒸発器5、高温側凝縮器7およびパイプ2A,2Bを含む第1高温側循環回路(第1循環回路)と、高温側蒸発器5、循環ポンプ6、発露防止パイプ9およびパイプ2C,2D,2Eを含む第2高温側循環回路(第2循環回路)と、吸熱部3に取付けられた低温側凝縮器10、低温側蒸発器11およびパイプ3A,3Bを含む低温側循環回路とを備える。第1高温側循環回路は、スターリング冷凍機4の放熱部2の冷却を行ない、第2高温側循環回路は、発露防止パイプ9に熱を供給する。また、低温側循環回路は、冷却庫内の空気とスターリング冷凍機4の吸熱部3との熱交換を行なう。
As shown in FIG. 1, the Stirling refrigerator 1 includes a Stirling refrigerator 4 (Stirling engine) having a
第1と第2高温側循環回路内には水(H2O)などが冷媒として封入されている。高温
側蒸発器5において蒸発した冷媒はパイプ2A(高温側導管)を介して高温側凝縮器7に達する(図1中の破線矢印)。高温側凝縮器7において外気との熱交換が行なわれることで冷媒が凝縮する。この熱交換を促進するために、高温側凝縮器7近傍に気流を生じさせるファン8が設けられている。凝縮した冷媒は、パイプ2B(高温側戻り管)を介して高温側蒸発器5に戻る。第1高温側循環回路においては、このように、冷媒の蒸発と凝縮とによる自然循環を利用して、放熱部2で発生した熱を高温側凝縮器7に伝達することができるように、高温側凝縮器7が高温側蒸発器5より上方に配置されている。また、冷媒の沸点を調整するために、循環回路系内の圧力が調整(大気圧より減圧)されている。
Water (H 2 O) or the like is sealed as a refrigerant in the first and second high temperature side circulation circuits. The refrigerant evaporated in the high
一方、高温側蒸発器5の下部には、パイプ2Cが接続されている。高温側蒸発器5からパイプ2Cに液相の冷媒が流入する。パイプ2Cに流入した冷媒は、スターリング冷凍機4よりも下方に設けられた循環ポンプ6に達する。循環ポンプ6から吐出された冷媒は、パイプ2Dを介して発露防止パイプ9に送られる。ここで、発露防止パイプ9内を流れる冷媒は、スターリング冷凍機4の放熱部2から与えられた熱により比較的高温に保たれている。したがって、発露防止パイプ9を冷却庫の前面開口部に配置することで、ドア部等における発露を抑制することができる。発露防止パイプ9内を流れた冷媒は、パイプ2Eを介して高温側蒸発器5内に戻る。このように、第2高温側循環回路においては、循環ポンプ6による強制循環が行なわれている。
On the other hand, a
低温側循環回路内には二酸化炭素や炭化水素などが冷媒として封入されている。低温側凝縮器10において凝縮した冷媒はパイプ3A(低温側導管)を介して低温側蒸発器11に達する。低温側蒸発器11において冷媒が蒸発することで熱交換が行なわれる。この熱交換を促進するために、低温側蒸発器11近傍に気流を生じさせるファン12が設けられている。熱交換の後、ガス化された冷媒は、パイプ3B(低温側戻り管)を介して低温側凝縮器10に戻る。低温側循環回路においては、このように、冷媒の蒸発と凝縮とによる自然循環を利用して、吸熱部3で発生した冷熱を伝達することができるように、低温側蒸発器11が低温側凝縮器10より下方に配置されている。また、冷媒の沸点を調整するために、循環回路系内の圧力が調整されている。
Carbon dioxide, hydrocarbons, and the like are sealed as refrigerant in the low temperature side circulation circuit. The refrigerant condensed in the low
スターリング冷凍機4を作動させると、該冷凍機4の放熱部2で発生した熱が、高温側凝縮器7を介して空気と熱交換される。一方、スターリング冷凍機4の吸熱部3で発生し
た冷熱は、低温側蒸発器11を介して冷却庫内の空気と熱交換される。冷却庫内からの暖かくなった気流は、再び低温側蒸発器11近傍に送られ、繰り返し冷却される。
When the Stirling refrigerator 4 is operated, heat generated in the
次に、図2を用いて、スターリング冷凍機4の構造の一例およびその動作について説明する。 Next, an example of the structure of the Stirling refrigerator 4 and its operation will be described with reference to FIG.
図2に示すように、本実施の形態のスターリング冷凍機4は、フリーピストン型のスターリング機関であって、ケーシング30と、該ケーシング30に組付けられたシリンダ13と、シリンダ13内で往復動するピストン14およびディスプレーサ15と、再生器16と、圧縮空間17Aと膨張空間17Bとを含む作動空間17と、放熱部2と、吸熱部3と、ピストン駆動手段としてのリニアモータ23と、ピストンスプリング24と、ディスプレーサスプリング25と、ディスプレーサロッド26と、背圧空間27とを備える。
As shown in FIG. 2, the Stirling refrigerator 4 of the present embodiment is a free piston type Stirling engine, and includes a
図2の例では、スターリング冷凍機4の外殻体(外壁)は、単一の容器で構成されず、背圧空間27側に位置するケーシング30(ベッセル部分)と、作動空間17側に位置する放熱部2、チューブ18Aおよび吸熱部3とで主に構成される。ケーシング30は、背圧空間27を規定する。ケーシング30には、シリンダ13、リニアモータ23、ピストンスプリング24およびディスプレーサスプリング25をはじめとする種々の部品が組付けられる。上記外殻体の内部には、ヘリウムガスや水素ガス、窒素ガスなどの作動媒体が充填される。
In the example of FIG. 2, the outer shell (outer wall) of the Stirling refrigerator 4 is not constituted by a single container, but is positioned on the
シリンダ13は、略円筒状の形状を有し、内部にピストン14とフリーピストンとしてのディスプレーサ15とを往復動可能に受け入れる。シリンダ13内において、ピストン14とディスプレーサ15とは同軸上に間隔をあけて配置され、このピストン14およびディスプレーサ15によってシリンダ13内の作動空間17が圧縮空間17Aと膨張空間17Bとに区画される。より詳しくは、作動空間17は、ピストン14におけるディスプレーサ15側の端面よりもディスプレーサ15側に位置する空間であり、ピストン14とディスプレーサ15との間に圧縮空間17Aが形成され、ディスプレーサ15と吸熱部3との間に膨張空間17Bが形成される。圧縮空間17Aは主に放熱部2によって囲まれ、膨張空間17Bは主に吸熱部3によって囲まれている。
The
圧縮空間17Aと膨張空間17Bとの間には、チューブ18Aの内周面上に所定の隙間を有しながらフィルムが巻回されてなる再生器16が配設されており、この再生器16を介して圧縮空間17Aと膨張空間17Bとが連通する。それにより、スターリング冷凍機4内に閉回路が構成される。この閉回路内に封入された作動媒体が、ピストン14およびディスプレーサ15の動作に合わせて流動することにより、後述する逆スターリングサイクルが実現される。
Between the
シリンダ13の外側に位置する背圧空間27にはリニアモータ23が配設される。リニアモータ23は、インナーヨーク20と、可動マグネット部21と、アウターヨーク22とを有し、このリニアモータ23によって、シリンダ13の軸方向にピストン14が駆動される。
A
ピストン14の一端は、板バネなどで構成されるピストンスプリング24と接続される。該ピストンスプリング24は、ピストン14に弾性力を付与する弾性力付与手段として機能する。該ピストンスプリング24に弾性力を付加することにより、シリンダ13内でピストン14をより安定して周期的に往復運動させることが可能となる。ディスプレーサ15の一端は、ディスプレーサロッド26を介してディスプレーサスプリング25と接続される。ディスプレーサロッド26はピストン14を貫通して配設され、ディスプレーサスプリング25は板バネなどで構成される。該ディスプレーサスプリング25の周縁部と、ピストンスプリング24の周縁部は、リニアモータ23からピストン14の背圧空間27側(以下、後方と称する場合がある。)に延びる支持部材により支持される。
One end of the
ピストン14に対しディスプレーサ15と反対側には、ケーシング30によって囲まれた背圧空間27が配設されている。背圧空間27は、ケーシング30内でピストン14の周囲に位置する外周領域と、ケーシング30内でピストン14よりもピストンスプリング24側(後方側)に位置する後方領域とを含む。この背圧空間27内にも、作動媒体が存在する。
A
放熱部2は、ベース部材30Aを介してケーシング30に取付けられる。放熱部2と吸熱部3とは、チューブ18Aを介して接続される。放熱部2および吸熱部3は、それぞれ、内部熱交換器18および内部熱交換器19で構成される。内部熱交換器18,19は、それぞれ、圧縮空間17A,膨張空間17Bと放熱部2に取り付けられる蒸発器,吸熱部3に取り付けられる凝縮器との間の熱交換を行なう。
The
ケーシング30の後方側には、板バネ28を介してバランスマス29が取付けられている。バランスマス29は、ピストン14やディスプレーサ15が振動することによって生じるケーシング30の振動を吸収する質量部材である。具体的には、ピストン14やディスプレーサ15が振動することによってケーシング30に振動が生じた場合に、このケーシング30の振動に対して追従するようにバランスマス29が振動することにより、スターリング冷凍機4の振動が低減される。
A
たとえば、ピストン14のディスプレーサ15側の端面上に第1距離センサが設けられ、ディスプレーサ15の吸熱部3側の端面上に第2距離センサが設けられる。第1距離センサは、スターリング冷凍機4の動作時のピストン14とディスプレーサ15との間隔の経時変化を計測可能である。また、第2距離センサは、スターリング冷凍機4の動作時のディスプレーサ15と吸熱部3との間隔の経時変化を計測可能である。
For example, a first distance sensor is provided on the end surface of the
次に、このスターリング冷凍機4の動作について説明する。 Next, the operation of the Stirling refrigerator 4 will be described.
まず、リニアモータ23を作動させてピストン14を駆動する。リニアモータ23によって駆動されたピストン14は、ディスプレーサ15に接近し、圧縮空間17A内の作動媒体(作動ガス)を圧縮する。
First, the
ピストン14がディスプレーサ15に接近することにより、圧縮空間17A内の作動媒体の温度は上昇するが、放熱部2によってこの圧縮空間17A内に発生した熱が外部へと放出される。そのため、圧縮空間17A内の作動媒体の温度はほぼ等温に維持される。すなわち、本過程は、逆スターリングサイクルにおける等温圧縮過程に相当する。
When the
ピストン14がディスプレーサ15に接近した後にディスプレーサ15は吸熱部3側に移動する。他方、ピストン14によって圧縮空間17A内において圧縮された作動媒体は再生器16内に流入し、さらに膨張空間17Bへと流れ込む。その際、作動媒体の持つ熱が再生器16に蓄熱される。すなわち、本過程は、逆スターリングサイクルの等容冷却過程に相当する。
After the
膨張空間17B内に流入した高圧の作動媒体は、ディスプレーサ15がピストン14側(後方側)へ移動することにより膨張する。このようにディスプレーサ15が後方側へ移動するのに伴い、ディスプレーサスプリング25の中央部も後方側に突出するように変形する。
The high-pressure working medium that has flowed into the
上記のように膨張空間17B内で作動媒体が膨張することにより、膨張空間17B内の作動媒体の温度は下降するが、吸熱部3によって外部の熱が膨張空間17B内へと伝達されるため、膨張空間17B内はほぼ等温に保たれる。すなわち、本過程は、逆スターリングサイクルの等温膨張過程に相当する。
As described above, when the working medium expands in the
その後、ディスプレーサ15がピストン14から遠ざかる方向に移動し始める。それにより、膨張空間17B内の作動媒体は再生器16を通過して再び圧縮空間17A側へと戻る。その際に再生器16に蓄熱されていた熱が作動媒体に与えられるため、作動媒体は昇温する。すなわち、本過程は、逆スターリングサイクルの等容加熱過程に相当する。
Thereafter, the
この一連の過程(等温圧縮過程−等容冷却過程−等温膨張過程−等容加熱過程)が繰り返されることにより、逆スターリングサイクルが構成される。この結果、吸熱部3は徐々に低温になり、極低温(たとえば−50℃程度)を有するに至る。一方で、放熱部2は徐々に高温(たとえば60℃程度)になる。上述したように、吸熱部3における冷熱は、低温側循環回路を介して冷却庫内に供給され、放熱部2における熱は、第1と第2高温側循環回路を介して冷却庫外に放出される。
By repeating this series of processes (isothermal compression process-isovolume cooling process-isothermal expansion process-isovolume heating process), an inverse Stirling cycle is configured. As a result, the
以下、図3および図4参照して、本発明の実施の形態の熱交換器を説明する。なお、本実施の形態の熱交換器を説明する各図においては、従来技術と同一の構造および同一の機能を有する部位に図12〜図14において付されている符号と同一の符号が付されている。また、本実施の形態においては、放熱器としての熱交換器18の構成について説明するが、その構成および部材の材料は、吸熱器としての熱交換器19に適用することが可能である。したがって、特に断らない限り、放熱器の構成は、吸熱器の構成にも適用される。
Hereinafter, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the heat exchanger of embodiment of this invention is demonstrated. In addition, in each figure explaining the heat exchanger of this Embodiment, the code | symbol same as the code | symbol attached | subjected in FIGS. 12-14 is attached | subjected to the site | part which has the same structure and the same function as a prior art. ing. Moreover, in this Embodiment, although the structure of the
本実施の形態の熱交換器18は、図3に示すように、外側円筒状部材41(図2における放熱部2)と、外側円筒状部材41に嵌め込まれた環状コルゲートフィン421と、環状コルゲートフィン421に嵌め込まれた内側円筒状部材422と、を有する。
As shown in FIG. 3, the
環状コルゲートフィン421は、図12および図13に示す従来技術の環状コルゲートフィン421と同じ構成である。より具体的には、環状コルゲートフィン421は、環状コルゲート加工された0.2mmのCu合金の薄板からなっている。したがって、環状コルゲートフィン421によって形成された溝421aがスターリング冷凍機のピストンの軸方向と平行に延びている。また、環状コルゲートフィン421は、円筒状に成形され、外側円筒状部材41の内周面に沿うように設けられている。また、内側円筒状部材422は、良好な熱伝導性を有する材料から成る筒体であり、環状コルゲートフィン421の内側に設けられている。
The annular
図4に示すように、コルゲートフィン421と内側円筒状部材422とが、互いに同軸になるように接している。ここでは、環状コルゲートフィン421の底部421b同士を滑らかに結んでできる円の直径(環状コルゲートフィン421の内径)は、内側円筒状部材422の外径よりもわずかに小さい。
As shown in FIG. 4, the
したがって内側円筒状部材422が環状コルゲートフィン421内に押し込まれることにより、環状コルゲートフィン421が外側円筒状部材41に強く押し付けられ、環状コルゲートフィン421と外側円筒状部材41とは、熱伝達が良好になるように圧着されている。本実施の形態においては、環状コルゲートフィン421と外側円筒状部材41とが圧着されているが、その代わりに、ロウ付けまたははんだ付けが用いられてもよい。
Therefore, when the inner
また、本実施の形態においては、環状コルゲートフィン421の軸方向端面に図5〜図9のいずれかに示すように流動抵抗低減加工が施されている。つまり、従来技術において図13を用いて説明されたバリ500が除去された上、環状コルゲートフィン421の軸方向端面の角部が除去されている、つまり面取りされている。軸方向端面の断面形状としては、図5に示すような二等辺三角形、図6に示すような台形、図7に示すような直角三角形などや、図8に示すような半円弧状、図9に示すような1/4円弧状などが考えられる。
Moreover, in this Embodiment, the flow resistance reduction process is given to the axial direction end surface of the cyclic | annular
なお、軸方向端面の加工方法においては、図10に示す一定幅の板材420が形成された後、板材420を長さ方向にスライドさせて刃物で板材420の側端部のバリ500を削り落とす切削加工が用いられる。また、板材420のバリ500を削り落とすときに刃物と板材420との接触角を変化させれば、板材420の側端部を円弧形状(R形状)に加工することが可能である。その後、図11に示すように、V字状の断面形状が連続して繋がる直線状コルゲートフィン420aが形成される。この直線状コルゲートフィン420aが矢印で示されるように丸められることによって、図4に示す環状コルゲートフィン421が形成される。
In the processing method of the axial end face, after the
上記した実施の形態のスターリング機関用の熱交換器42は、V字状の断面形状が連続して繋がる直線状コルゲートフィン420aが筒状に丸められた環状コルゲートフィン421と、環状コルゲートフィン421の外径と略等しい内径を有し、環状コルゲートフィン421が軸方向に沿って挿入された外側円筒状部材41と、環状コルゲートフィン421の内径よりわずかに大きな外径を有し、外側円筒状部材41に挿入された環状コルゲートフィン421内に軸方向に沿って挿入された内側円筒状部材422とを備えている。また、環状コルゲートフィン421の軸方向端面を構成するフィン材端部に、図5〜図9に示すような流動抵抗低減加工が施されている。この構成によれば、作動ガスの流動抵抗が低減されるため、スターリング機関用の熱交換器42の熱交換性能が向上する。
The heat exchanger 42 for the Stirling engine according to the above-described embodiment includes an annular
また、直線状コルゲートフィン420aを形成する前の板材420に流動抵抗低減加工を施すため、流動抵抗低減加工を行なう作業が容易であり、製造コストを低減することができる。
In addition, since the flow resistance reduction processing is performed on the
また、流動抵抗低減加工が図5〜図9に示すようなバリ取りを含む面取り加工であるため、流動抵抗低減加工が容易であり、製造コストを低減できる。 Moreover, since the flow resistance reduction process is a chamfering process including deburring as shown in FIGS. 5 to 9, the flow resistance reduction process is easy and the manufacturing cost can be reduced.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
41 外側円筒状部材(放熱部または吸熱部)、18,19 熱交換器、420 板材、420a 直線状コルゲートフィン、421 環状コルゲートフィン、421a 溝、422 内側円筒状部材。 41 outer cylindrical member (heat radiating part or heat absorbing part), 18, 19 heat exchanger, 420 plate material, 420a linear corrugated fin, 421 annular corrugated fin, 421a groove, 422 inner cylindrical member.
Claims (4)
該環状コルゲートフィンの外径と略等しい内径を有し、前記環状コルゲートフィンが軸方向に沿って挿入された外側円筒状部材と、を備えたスターリング機関用熱交換器であって、
前記環状コルゲートフィンの軸方向端面を構成するフィン材端部に流動抵抗低減加工が施された、熱交換器。 An annular corrugated fin in which linear corrugated fins having continuous V-shaped cross-sections are rounded into a cylindrical shape;
An outer cylindrical member having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the annular corrugated fin and having the annular corrugated fin inserted along the axial direction, and a heat exchanger for a Stirling engine,
The heat exchanger by which flow resistance reduction processing was given to the fin material end which constitutes the axial direction end face of the annular corrugated fin.
前記シリンダ内で往復運動するピストンと、
前記シリンダ内で前記ピストンに対し位相差を有する状態で往復運動するディスプレーサと、
前記ピストンと前記ディスプレーサとの間に形成された圧縮空間と、
前記ディスプレーサの前記圧縮空間とは逆側に設けられた膨張空間と、
前記圧縮空間と前記膨張空間とを連通する連通路に設けられた請求項1に記載の熱交換器とを備えた、スターリング機関。 A cylinder assembled in a casing enclosing the working medium;
A piston that reciprocates within the cylinder;
A displacer that reciprocates in the cylinder with a phase difference with respect to the piston;
A compression space formed between the piston and the displacer;
An expansion space provided on the opposite side to the compression space of the displacer;
A Stirling engine comprising: the heat exchanger according to claim 1 provided in a communication path communicating the compression space and the expansion space.
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