JP2008014218A - Stirling engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a Stirling engine capable of using a heater having high thermal conductivity such as a copper tube. <P>SOLUTION: In the Stirling engine, a heater 11, a regenerator 50, and a cooler 60 communicate with each other, the heater 11 communicates with one space of a displacer piston 20, and the cooler 60 communicates with the other space of the displacer piston 20. The Stirling engine comprises a cylinder 70 for covering the outer periphery of the displacer piston 20, and a cylinder head 71 for covering one side of the cylinder 70. Working gas is flowed to one space and the other space by an operation of the displacer piston 20, and through-holes 74 and 75 for inserting into an end of the heater 11 are provided on the cylinder head 71. The cylinder head 71 is provided with a first layer 72 for covering one space, and a second layer 73 for covering the outside of the first layer 72. End sections 11A and 11B communicating with one space of the heater 11 are connected with the first layer 72 by welding or brazing. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、廃熱やバイオマスなどの熱源を活用できるスターリングエンジンに関する。   The present invention relates to a Stirling engine that can utilize a heat source such as waste heat or biomass.

廃熱やバイオマスなどの熱源を有効に活用することは、環境問題及びエネルギー問題の解決に繋がる。スターリングエンジンは熱源を選ばず、温度差があれば運転できるという特徴を持つことから、それら熱源の有効活用に適している。   Effective use of heat sources such as waste heat and biomass leads to the solution of environmental problems and energy problems. The Stirling engine is suitable for effective use of heat sources because it has the feature that it can be operated if there is a temperature difference regardless of the heat source.

しかし、工場等からの廃熱やバイオマスの燃焼を有効に利用するためには、ヒータとして熱伝導率の高い材料を用いることが好ましいが、ヒータの材料を優先すると、スターリングエンジンを構成する他の部材との間で十分な気密性が保たれず、結果として効率の低下をきたしてしまうという問題がある。   However, in order to effectively use the waste heat from the factory and the combustion of biomass, it is preferable to use a material with high thermal conductivity as the heater. However, if priority is given to the material of the heater, other materials constituting the Stirling engine are used. There is a problem in that sufficient airtightness between the members is not maintained, resulting in a decrease in efficiency.

そこで本発明は、例えば銅管のような熱伝導率の高いヒータを用いることができるスターリングエンジンを提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the Stirling engine which can use the heater with high heat conductivity like a copper pipe, for example.

請求項１記載の本発明のスターリングエンジンは、ヒータと再生器とクーラとを連通し、前記ヒータをディスプレーサピストンの一方の空間に連通し、前記クーラを前記ディスプレーサピストンの他方の空間に連通し、前記ディスプレーサピストンの外周を覆うシリンダと、前記シリンダの一方を覆うシリンダーヘッドとを備え、前記ディスプレーサピストンの動作によって作動ガスを前記一方の空間と前記他方の空間に流動させるスターリングエンジンであって、前記シリンダーヘッドには、前記ヒータの端部を挿入する貫通孔を備え、前記シリンダーヘッドを、前記一方の空間を覆う第１の層と、前記第１の層の外部を覆う第２の層とで構成し、前記ヒータの前記一方の空間に連通する端部を前記第１の層と溶接又はロウ付けによって接続したことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のスターリングエンジンにおいて、前記ヒータと前記第１の層とを銅製としたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１に記載のスターリングエンジンにおいて、前記第２の層をオーステナイト系ステンレス鋼としたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１に記載のスターリングエンジンにおいて、前記第１の層と前記シリンダの端部とを当接させ、前記ヒータの前記再生器に連通する端部を前記第１の層と溶接又はロウ付けによって接続したことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１に記載のスターリングエンジンにおいて、前記第１の層の外周部と前記第２の層の外周部には、ボルト挿入用の締結孔を有し、前記締結孔によって前記シリンダと前記シリンダーヘッドとを締結することを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１に記載のスターリングエンジンにおいて、前記第１の層における前記シリンダの端部との当接面を、薄肉化してシール材としたことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１に記載のスターリングエンジンにおいて、前記ヒータの前記一方の空間に連通する端部を、前記第１の層に代えて前記第２の層と溶接又はロウ付けによって接続したことを特徴とする。 The Stirling engine of the present invention according to claim 1 communicates a heater, a regenerator, and a cooler, communicates the heater to one space of a displacer piston, communicates the cooler to the other space of the displacer piston, A Stirling engine comprising a cylinder that covers an outer periphery of the displacer piston, and a cylinder head that covers one of the cylinders, and causes the working gas to flow into the one space and the other space by the operation of the displacer piston, The cylinder head includes a through hole into which the end of the heater is inserted. The cylinder head includes a first layer that covers the one space, and a second layer that covers the outside of the first layer. The end of the heater communicating with the one space is welded or brazed to the first layer. Characterized in that it was.
According to a second aspect of the present invention, in the Stirling engine according to the first aspect, the heater and the first layer are made of copper.
According to a third aspect of the present invention, in the Stirling engine according to the first aspect, the second layer is austenitic stainless steel.
According to a fourth aspect of the present invention, in the Stirling engine according to the first aspect, the first layer and an end portion of the cylinder are brought into contact with each other, and an end portion of the heater communicating with the regenerator is disposed in the first stirrer engine. It is connected to one layer by welding or brazing.
According to a fifth aspect of the present invention, in the Stirling engine according to the first aspect, the outer periphery of the first layer and the outer periphery of the second layer have fastening holes for inserting bolts, The cylinder and the cylinder head are fastened by a fastening hole.
According to a sixth aspect of the present invention, in the Stirling engine according to the first aspect, the contact surface of the first layer with the end of the cylinder is thinned to form a sealing material.
According to a seventh aspect of the present invention, in the Stirling engine according to the first aspect, an end portion of the heater communicating with the one space is welded or brazed to the second layer instead of the first layer. It is connected by attaching.

本発明によれば、シリンダーヘッドを第１の層と第２の層で構成することで、第１の層をヒータと溶接又はロウ付け接合しやすく耐久性を保てる材料とし、第２の層によって強度や耐熱性を保つことができるため、ヒータとして熱伝導率の高い材料を選定することができる。   According to the present invention, the cylinder head is composed of the first layer and the second layer, so that the first layer is a material that can be easily welded or brazed to the heater and can maintain durability. Since strength and heat resistance can be maintained, a material having high thermal conductivity can be selected as the heater.

本発明の第１の実施の形態によるスターリングエンジンは、シリンダーヘッドには、ヒータの端部を挿入する貫通孔を備え、シリンダーヘッドを、一方の空間を覆う第１の層と、第１の層の外部を覆う第２の層とで構成し、ヒータの一方の空間に連通する端部を第１の層と溶接又はロウ付けによって接続したものである。本実施の形態によれば、シリンダーヘッドを第１の層と第２の層で構成することで、第１の層をヒータと溶接又はロウ付け接合しやすく耐久性を保てる材料とし、第２の層によって強度や耐熱性を保つことができるため、ヒータとして熱交換効率の高い材料を選定することができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態によるスターリングエンジンにおいて、ヒータと第１の層とを銅製としたものである。本実施の形態によれば、ヒータとして熱伝導率の高い銅を用いることができるとともに、ヒータとシリンダーヘッドとの溶接部の耐久性も保つことができる。
本発明の第３の実施の形態は、第１の実施の形態によるスターリングエンジンにおいて、第２の層をオーステナイト系ステンレス鋼としたものである。本実施の形態によれば、第２の層をオーステナイト系ステンレス鋼とすることで、耐熱性、耐圧性を保つことができる。
本発明の第４の実施の形態は、第１の実施の形態によるスターリングエンジンにおいて、第１の層とシリンダの端部とを当接させ、ヒータの再生器に連通する端部を第１の層と溶接又はロウ付けによって接続したものである。本実施の形態によれば、ヒータの両端の接合の耐久性を確保することができる。
本発明の第５の実施の形態は、第１の実施の形態によるスターリングエンジンにおいて、第１の層の外周部と第２の層の外周部には、ボルト挿入用の締結孔を有し、締結孔によってシリンダとシリンダーヘッドとを締結するものである。本実施の形態によれば、シリンダとシリンダーヘッドとの接続を確実に行わせ、耐久性を保つことができる。
本発明の第６の実施の形態は、第１の実施の形態によるスターリングエンジンにおいて、第１の層におけるシリンダの端部との当接面を、薄肉化してシール材としたものである。本実施の形態によれば、第１の層におけるシリンダの端部との当接面をシール材として機能させることで、別途シール材を用いることなく密封状態を確保することができる。
本発明の第７の実施の形態は、第１の実施の形態によるスターリングエンジンにおいて、ヒータの一方の空間に連通する端部を、第１の層に代えて第２の層と溶接又はロウ付けによって接続したものである。本実施の形態によれば、例えばヒータとして銅管を、第２の層としてオーステナイト系ステンレス鋼を用い、ヒータの接続箇所を薄肉化することで、ヒータとシリンダーヘッドとの接続を確実に行わせ、耐久性を保つことができる。 In the Stirling engine according to the first embodiment of the present invention, the cylinder head has a through hole into which the end of the heater is inserted, and the cylinder head includes a first layer covering one space, and a first layer. And a second layer covering the outside of the heater, and an end portion communicating with one space of the heater is connected to the first layer by welding or brazing. According to the present embodiment, the cylinder head is composed of the first layer and the second layer, so that the first layer is a material that can be easily welded or brazed to the heater and can maintain durability. Since the strength and heat resistance can be maintained by the layer, a material having high heat exchange efficiency can be selected as the heater.
The second embodiment of the present invention is such that the heater and the first layer are made of copper in the Stirling engine according to the first embodiment. According to the present embodiment, copper having high thermal conductivity can be used as the heater, and durability of the welded portion between the heater and the cylinder head can be maintained.
The third embodiment of the present invention is the Stirling engine according to the first embodiment, wherein the second layer is austenitic stainless steel. According to the present embodiment, heat resistance and pressure resistance can be maintained by making the second layer an austenitic stainless steel.
According to a fourth embodiment of the present invention, in the Stirling engine according to the first embodiment, the first layer and the end of the cylinder are brought into contact with each other, and the end communicating with the regenerator of the heater is the first The layers are connected by welding or brazing. According to the present embodiment, it is possible to ensure the durability of joining at both ends of the heater.
The fifth embodiment of the present invention, in the Stirling engine according to the first embodiment, has fastening holes for inserting bolts in the outer peripheral portion of the first layer and the outer peripheral portion of the second layer, A cylinder and a cylinder head are fastened by a fastening hole. According to this embodiment, it is possible to reliably connect the cylinder and the cylinder head, and to maintain durability.
In the Stirling engine according to the first embodiment, the sixth embodiment of the present invention is such that the contact surface of the first layer with the end of the cylinder is thinned to form a sealing material. According to the present embodiment, the sealing surface can be secured without using a separate sealing material by causing the contact surface of the first layer with the end of the cylinder to function as the sealing material.
According to a seventh embodiment of the present invention, in the Stirling engine according to the first embodiment, an end portion communicating with one space of the heater is welded or brazed to the second layer instead of the first layer. Connected by. According to the present embodiment, for example, a copper tube is used as the heater, and austenitic stainless steel is used as the second layer, and the connection portion of the heater is thinned so that the connection between the heater and the cylinder head is ensured. Can maintain durability.

以下本発明の一実施例によるスターリングエンジンについて説明する。
図１は本実施例によるスターリングエンジンの構成を示す断面図、図２は同装置のシリンダーヘッドを示す断面図、図３は同シリンダーヘッドの下面図である。
図１に示すように、本実施例によるスターリングエンジンは、加熱部１０を熱源ガス流路９０内に設置する。スターリングエンジンは、ディスプレーサピストン２０とパワーピストン３０とを有している。ディスプレーサピストン２０及びパワーピストン３０は、それぞれクランクシャフト４０に連結されている。クランクシャフト４０の一端側は発電機４１と接続され、他端側はフライホイール４２と接続されている。
加熱部１０は、Ｕ字状に曲げられたヒータ１１と、これらヒータ１１間に設けられたフィン１２から構成されている。ヒータ１１の一端側端部１１Ａは、ディスプレーサピストン２０の一方の空間に連通している。またヒータ１１の他端側端部１１Ｂは、再生器５０と連通し、再生器５０はクーラ６０と連通し、クーラ６０はディスプレーサピストン２０の他方の空間に連通している。 A Stirling engine according to an embodiment of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a Stirling engine according to this embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cylinder head of the apparatus, and FIG. 3 is a bottom view of the cylinder head.
As shown in FIG. 1, in the Stirling engine according to the present embodiment, the heating unit 10 is installed in a heat source gas flow path 90. The Stirling engine has a displacer piston 20 and a power piston 30. The displacer piston 20 and the power piston 30 are connected to the crankshaft 40, respectively. One end side of the crankshaft 40 is connected to the generator 41, and the other end side is connected to the flywheel 42.
The heating unit 10 includes a heater 11 bent into a U shape and fins 12 provided between the heaters 11. One end 11 </ b> A of the heater 11 communicates with one space of the displacer piston 20. The other end 11B of the heater 11 communicates with the regenerator 50, the regenerator 50 communicates with the cooler 60, and the cooler 60 communicates with the other space of the displacer piston 20.

再生器５０及びクーラ６０は、シリンダ７０の外周部に配置される。このシリンダ７０内には、ディスプレーサピストン２０が配置されている。シリンダ７０の一方は、シリンダーヘッド７１によって覆われ、シリンダーヘッド７１とディスプレーサピストン２０との間にディスプレーサピストン２０の一方の空間が形成され、ディスプレーサピストン２０とパワーピストン３０との間にディスプレーサピストン２０の他方の空間が形成される。
再生器５０は、シリンダ７０に対して同心円状に径の異なる円管を配置し、各円管の隙間にはオーステナイト系ステンレス鋼や黄銅等の金網のマトリックス材を詰めている。作動ガスは、マトリックス材を通り抜けて、ヒータ１１又はクーラ６０に流れる。作動ガスは、この再生器５０を通り抜けるときに、マトリックス材から吸熱し、又はマトリックス材に放熱する。
クーラ６０内は、冷却水が流れる通路と作動ガスが流れる通路に区分され、作動ガスは冷却水で冷却される。
ディスプレーサピストン２０は、ディスプレーサヨークボード２１によってクランクシャフト４０に連接し、パワーピストン３０は、パワーピストンヨークボード３１によってクランクシャフト４０に連接する。なお、ディスプレーサピストン２１とパワーピストン３０とは位相を所定角度ずらしている。 The regenerator 50 and the cooler 60 are disposed on the outer periphery of the cylinder 70. A displacer piston 20 is disposed in the cylinder 70. One of the cylinders 70 is covered with a cylinder head 71, one space of the displacer piston 20 is formed between the cylinder head 71 and the displacer piston 20, and the displacer piston 20 is disposed between the displacer piston 20 and the power piston 30. The other space is formed.
In the regenerator 50, circular pipes having different diameters are concentrically arranged with respect to the cylinder 70, and a metal mesh matrix material such as austenitic stainless steel or brass is packed in a gap between the circular pipes. The working gas passes through the matrix material and flows to the heater 11 or the cooler 60. When the working gas passes through the regenerator 50, the working gas absorbs heat from the matrix material or dissipates heat to the matrix material.
The cooler 60 is divided into a passage through which cooling water flows and a passage through which working gas flows, and the working gas is cooled by the cooling water.
The displacer piston 20 is connected to the crankshaft 40 by a displacer yoke board 21, and the power piston 30 is connected to the crankshaft 40 by a power piston yoke board 31. The displacer piston 21 and the power piston 30 are shifted in phase by a predetermined angle.

上記構成において、スタート時には発電機４１を動力源としてディスプレーサピストン２０を動作させることで、ディスプレーサピストン２０の一方の空間と他方の空間内の作動ガスが移動する。作動ガスは、加熱部１０で加熱・膨張して一方の空間に導入され、クーラ６０で冷却・収縮して他方の空間に導入されることで、一方の空間及び他方の空間内に圧力変動が生じる。この作動空間内の圧力変動によってパワーピストン３０が動作することで出力を得る。   In the above configuration, the working gas in one space of the displacer piston 20 and the other gas moves by operating the displacer piston 20 using the generator 41 as a power source at the start. The working gas is heated and expanded by the heating unit 10 and introduced into one space, and cooled and contracted by the cooler 60 and introduced into the other space, whereby pressure fluctuation occurs in the one space and the other space. Arise. An output is obtained by operating the power piston 30 by the pressure fluctuation in the working space.

次に、図２及び図３を用いてシリンダーヘッド７１について説明する。
シリンダーヘッド７１は、ディスプレーサピストン２０のヘッド形状に対応した内周面を有する中央部と、シリンダ７０の端面と当接するフランジ部とから形成され、一方の空間を覆う第１の層７２と、第１の層７２の外部を覆う第２の層７３とで構成されている。
シリンダーヘッド７１の中央部には、ヒータ１１の一端側端部１１Ａを挿入する貫通孔７４を備えている。また、シリンダーヘッド７１のフランジ部には、ヒータ１１の他端側端部１１Ｂを挿入する貫通孔７５を備えている。また、シリンダーヘッド７１のフランジ部外周側には、ボルト挿入用の締結孔７６を備えている。
ここで、ヒータ１１と第１の層７２とを銅製とし、第２の層７３をオーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）とすることが好ましい。
これら貫通孔７４、７５及び締結孔７６は、第１の層７２と第２の層７３を貫通して設けている。
ヒータ１１の一端側端部１１Ａと他端側端部１１Ｂとは、第２の層７３を貫通して挿入され、第１の層７２のシリンダ７１側端面で溶接接合される。 Next, the cylinder head 71 will be described with reference to FIGS.
The cylinder head 71 is formed of a central portion having an inner peripheral surface corresponding to the head shape of the displacer piston 20, a flange portion that comes into contact with the end surface of the cylinder 70, and a first layer 72 covering one space, The second layer 73 covers the outside of the first layer 72.
At the center of the cylinder head 71, a through hole 74 for inserting the one end 11A of the heater 11 is provided. Further, the flange portion of the cylinder head 71 is provided with a through hole 75 into which the other end 11B of the heater 11 is inserted. Further, a fastening hole 76 for inserting a bolt is provided on the outer peripheral side of the flange portion of the cylinder head 71.
Here, the heater 11 and the first layer 72 are preferably made of copper, and the second layer 73 is preferably made of austenitic stainless steel (SUS304).
The through holes 74 and 75 and the fastening hole 76 are provided through the first layer 72 and the second layer 73.
One end 11 </ b> A and the other end 11 </ b> B of the heater 11 are inserted through the second layer 73 and welded to each other on the cylinder 71 side end surface of the first layer 72.

上記のように、本実施例のスターリングエンジンによれば、シリンダーヘッド７１を第１の層７２と第２の層７３で構成することで、第１の層７２をヒータ１１と溶接接合しやすく耐久性を保てる材料とし、第２の層７３によって強度や耐熱性を保つことができるため、ヒータ１１として熱伝導率の高い材料を選定することができる。
従って、ヒータ１１と第１の層７２とを同じ材料とすることで溶接接合の耐久性を確保でき、ヒータ１１と第１の層７２とを銅製とすることで、ヒータ１１の熱伝導率を高くすることができ、熱交換効率の高いヒータが実現できる。
また、第２の層７３をオーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）とすることで、耐熱性、耐圧性を保つことができる。
また、第１の層７２と第２の層７３には、ボルト挿入用の締結孔７６を有し、この締結孔７６にボルトを貫通させてシリンダ７０とシリンダーヘッド７１とを締結することで、シリンダ７０とシリンダーヘッド７１との接続を確実に行わせ、耐久性を保つことができる。
なお、第１の層７２におけるシリンダ７０の端部との当接面を、薄肉化してシール材として機能させることで、シール材を別途用いることなく密封状態を確保することができる。
また、ヒータ１１の一方の空間に連通する一端側端部１１Ａを、第１の層７２に代えて第２の層７３と溶接又はロウ付けによって接続することもできる。この場合、例えばヒータ１１として銅管を、第２の層７３としてオーステナイト系ステンレス鋼を用い、ヒータ１１の接続箇所を薄肉化することで、ヒータ１１とシリンダーヘッド７１との接続を確実に行わせ、耐久性を保つことができる。ヒータ１１は、銅管に代えてオーステナイト系ステンレス鋼を用いてもよい。 As described above, according to the Stirling engine of this embodiment, the cylinder head 71 is configured by the first layer 72 and the second layer 73, so that the first layer 72 is easily welded to the heater 11 and is durable. Since the second layer 73 can maintain strength and heat resistance, a material having high thermal conductivity can be selected as the heater 11.
Therefore, the durability of the welded joint can be ensured by making the heater 11 and the first layer 72 the same material, and the heat conductivity of the heater 11 can be increased by making the heater 11 and the first layer 72 made of copper. The heater can be made high and the heat exchange efficiency is high.
Moreover, heat resistance and pressure | voltage resistance can be maintained by making the 2nd layer 73 into austenitic stainless steel (SUS304).
Further, the first layer 72 and the second layer 73 have a fastening hole 76 for inserting a bolt, and the cylinder 70 and the cylinder head 71 are fastened by passing the bolt through the fastening hole 76. The connection between the cylinder 70 and the cylinder head 71 can be reliably performed, and durability can be maintained.
In addition, the contact state with the edge part of the cylinder 70 in the 1st layer 72 is thinned, and a sealing state is securable without using a sealing material separately.
Also, the one end 11 </ b> A communicating with one space of the heater 11 can be connected to the second layer 73 instead of the first layer 72 by welding or brazing. In this case, for example, a copper tube is used as the heater 11, and austenitic stainless steel is used as the second layer 73, and the connecting portion of the heater 11 is thinned so that the connection between the heater 11 and the cylinder head 71 is ensured. Can maintain durability. The heater 11 may use austenitic stainless steel instead of the copper tube.

本発明のスターリングエンジンは、廃熱やバイオマスなどの熱源ガスを活用した発電装置や動力装置として利用することができる。   The Stirling engine of the present invention can be used as a power generator or a power unit that utilizes heat source gas such as waste heat or biomass.

本発明の一実施例によるスターリングエンジンの構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the Stirling engine by one Example of this invention. 同装置のシリンダーヘッドを示す断面図Sectional view showing the cylinder head of the device 同シリンダーヘッドの下面図Bottom view of the cylinder head

符号の説明Explanation of symbols

１０ 加熱部
２０ ディスプレーサピストン
３０ パワーピストン
５０ 再生器
６０ クーラ
７０ シリンダ
７１ シリンダーヘッド
７２ 第１の層
７３ 第２の層
７４、７５ 貫通孔
７６ 締結孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heating part 20 Displacer piston 30 Power piston 50 Regenerator 60 Cooler 70 Cylinder 71 Cylinder head 72 1st layer 73 2nd layer 74, 75 Through-hole 76 Fastening hole

Claims (7)

ヒータと再生器とクーラとを連通し、前記ヒータをディスプレーサピストンの一方の空間に連通し、前記クーラを前記ディスプレーサピストンの他方の空間に連通し、前記ディスプレーサピストンの外周を覆うシリンダと、前記シリンダの一方を覆うシリンダーヘッドとを備え、前記ディスプレーサピストンの動作によって作動ガスを前記一方の空間と前記他方の空間に流動させるスターリングエンジンであって、
前記シリンダーヘッドには、前記ヒータの端部を挿入する貫通孔を備え、
前記シリンダーヘッドを、前記一方の空間を覆う第１の層と、前記第１の層の外部を覆う第２の層とで構成し、
前記ヒータの前記一方の空間に連通する端部を前記第１の層と溶接又はロウ付けによって接続したことを特徴とするスターリングエンジン。 A cylinder communicating with the heater, the regenerator, and the cooler; communicating the heater with one space of the displacer piston; communicating the cooler with the other space of the displacer piston; and covering the outer periphery of the displacer piston; A Stirling engine comprising: a cylinder head that covers one of the two, and a working gas that flows into the one space and the other space by operation of the displacer piston,
The cylinder head includes a through hole into which an end of the heater is inserted,
The cylinder head is composed of a first layer covering the one space and a second layer covering the outside of the first layer,
A Stirling engine, wherein an end portion of the heater communicating with the one space is connected to the first layer by welding or brazing. 前記ヒータと前記第１の層とを銅製としたことを特徴とする請求項１に記載のスターリングエンジン。   The Stirling engine according to claim 1, wherein the heater and the first layer are made of copper. 前記第２の層をオーステナイト系ステンレス鋼としたことを特徴とする請求項１に記載のスターリングエンジン。   The Stirling engine according to claim 1, wherein the second layer is austenitic stainless steel. 前記第１の層と前記シリンダの端部とを当接させ、前記ヒータの前記再生器に連通する端部を前記第１の層と溶接又はロウ付けによって接続したことを特徴とする請求項１に記載のスターリングエンジン。   2. The first layer and an end portion of the cylinder are brought into contact with each other, and an end portion of the heater communicating with the regenerator is connected to the first layer by welding or brazing. Stirling engine as described in 前記第１の層の外周部と前記第２の層の外周部には、ボルト挿入用の締結孔を有し、前記締結孔によって前記シリンダと前記シリンダーヘッドとを締結することを特徴とする請求項１に記載のスターリングエンジン。   The outer peripheral part of the first layer and the outer peripheral part of the second layer have fastening holes for inserting bolts, and the cylinder and the cylinder head are fastened by the fastening holes. Item 4. The Stirling engine according to Item 1. 前記第１の層における前記シリンダの端部との当接面を、薄肉化してシール材としたことを特徴とする請求項１に記載のスターリングエンジン。   2. The Stirling engine according to claim 1, wherein a contact surface of the first layer with an end of the cylinder is thinned to form a sealing material. 前記ヒータの前記一方の空間に連通する端部を、前記第１の層に代えて前記第２の層と溶接又はロウ付けによって接続したことを特徴とする請求項１に記載のスターリングエンジン。   2. The Stirling engine according to claim 1, wherein an end portion of the heater communicating with the one space is connected to the second layer in place of the first layer by welding or brazing.
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