JP2010261409A - Heat engine - Google Patents

Heat engine Download PDF

Info

Publication number
JP2010261409A
JP2010261409A JP2009114252A JP2009114252A JP2010261409A JP 2010261409 A JP2010261409 A JP 2010261409A JP 2009114252 A JP2009114252 A JP 2009114252A JP 2009114252 A JP2009114252 A JP 2009114252A JP 2010261409 A JP2010261409 A JP 2010261409A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
piston
liquid supply
section
heat engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009114252A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5169984B2 (en
Inventor
Shuzo Oda
修三 小田
Taku Kaneko
金子  卓
Toyohiro Kano
豊広 加納
Shinichi Yatsuka
真一 八束
Yasutoku Niiyama
泰徳 新山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2009114252A priority Critical patent/JP5169984B2/en
Publication of JP2010261409A publication Critical patent/JP2010261409A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5169984B2 publication Critical patent/JP5169984B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat engine which reduces a heat transport loss. <P>SOLUTION: The heat engine is provided with a liquid supply part 19 and adjusting means 151, 152a, 152b, and 40. The liquid supply part 19 is connected to a heating part 13, and is filled with a working medium in liquid phase condition which is supplied to the heating part 13. The adjusting means 151, 152a, 152b, and 40 adjust the liquid-supply timing which is the timing with which the working medium in liquid phase condition in the liquid supply part 19 is supplied to the heating part 13. The adjusting means 151, 152a, 152b, and 40 are constituted so that they delay the liquid-supply timing later than the timing with which a liquid piston 20 undergoes displacement toward the heating part 13 in the compression stroke. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、作動媒体の蒸気の体積変動によって液相状態の作動媒体を変位させて液相状態の作動媒体の変位を機械的エネルギに変換して出力する熱機関に関する。   The present invention relates to a heat engine that displaces a working medium in a liquid phase by a change in the volume of steam in the working medium, converts the displacement of the working medium in a liquid phase into mechanical energy, and outputs the mechanical energy.

従来、この種の熱機関が特許文献1、2に記載されている。この特許文献1、2の従来技術では、管状の容器内に作動媒体を液相状態で封入し、容器の加熱部で液相状態の作動媒体の一部を加熱して気化させるとともに、その気化した作動媒体の蒸気を容器の冷却部で冷却して液化させることで作動媒体の蒸気の体積変動によって液相状態の作動媒体を液体ピストンとして変位させ、この液体ピストンの変位を機械的エネルギに変換して出力する。   Conventionally, this type of heat engine is described in Patent Documents 1 and 2. In the prior art of Patent Documents 1 and 2, the working medium is sealed in a tubular container in a liquid phase state, and a part of the working medium in a liquid phase is heated and vaporized by a heating unit of the container, and the vaporization is performed. The liquid in the liquid phase is displaced as a liquid piston by changing the volume of the vapor in the working medium by cooling the vapor of the working medium in the cooling section of the container and converting it into mechanical energy. And output.

さらに特許文献2の従来技術では、管状の容器が加熱部において円盤状に拡径されている。このため、冷却部で作動媒体の蒸気が冷却されて液化すると、液相状態の作動媒体は加熱部の中心部に流入し、その後に加熱部の外周部に向かって広がって流れる。そして、加熱部内で液相状態の作動媒体が加熱されて再び気化する。   Furthermore, in the prior art of Patent Document 2, the tubular container is expanded in a disk shape in the heating section. For this reason, when the vapor | steam of a working medium is cooled and liquefied in a cooling part, the working medium of a liquid phase will flow in into the center part of a heating part, and will spread and flow toward the outer peripheral part of a heating part after that. Then, the working medium in the liquid phase is heated in the heating unit and vaporizes again.

この特許文献2の従来技術によると、液相状態の作動媒体が加熱部に流入する際に液相状態の作動媒体が加熱部の内壁面に衝突することとなるので、液相状態の作動媒体が撹拌されて乱流が生じて加熱部の内壁面近傍の温度境界層が破壊される。その結果、加熱部における熱交換効率を向上することができる。   According to the prior art disclosed in Patent Document 2, the liquid-phase working medium collides with the inner wall surface of the heating section when the liquid-phase working medium flows into the heating section. Is stirred and turbulent flow is generated, and the temperature boundary layer near the inner wall surface of the heating unit is destroyed. As a result, the heat exchange efficiency in the heating part can be improved.

特開2004−84523号公報JP 2004-84523 A 特開2007−247592号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-247592

このように上記特許文献1、2の従来技術は、加熱部において作動媒体が気化することで出力が取り出されるものであるので、加熱部において作動媒体が気化することなく冷却部側へ移動した場合には、作動媒体は加熱部から与えられた熱量を冷却部側へ輸送するだけとなってしまい、加熱部から作動媒体に与えられた熱量が出力に寄与することなく熱損失となってしまう。以下、このような熱損失を熱輸送損失と言う。   As described above, in the conventional techniques of Patent Documents 1 and 2, since the output is taken out when the working medium is vaporized in the heating unit, the working medium is moved to the cooling unit side without vaporizing in the heating unit. In this case, the working medium only transports the amount of heat given from the heating unit to the cooling unit, and the amount of heat given from the heating unit to the working medium does not contribute to the output, resulting in heat loss. Hereinafter, such heat loss is referred to as heat transport loss.

本発明者の詳細な検討によると、上記特許文献1、2の従来技術には熱輸送損失が多くなる要因があることがわかった。このことを以下に説明する。   According to the detailed examination of the present inventors, it has been found that the conventional techniques of Patent Documents 1 and 2 have a factor that increases heat transport loss. This will be described below.

図9(a)は、本発明者が検討した熱機関(以下、検討例と言う)における加熱部13の温度分布を示すグラフである。この検討例は上記特許文献2の従来技術に相当するものであり、検討例における加熱部13近傍部位の概略を図9(b)に示す。図9(a)は、加熱部13の径方向(図9では左右方向)における温度分布を図9(b)に対応して示している。   FIG. 9A is a graph showing the temperature distribution of the heating unit 13 in the heat engine (hereinafter referred to as a study example) studied by the present inventors. This examination example corresponds to the prior art of Patent Document 2 above, and an outline of the vicinity of the heating unit 13 in the examination example is shown in FIG. FIG. 9A shows the temperature distribution in the radial direction (left and right direction in FIG. 9) of the heating unit 13 corresponding to FIG. 9B.

この検討例では、液体ピストン20が加熱部13内に流入することで加熱部13に液相状態の作動媒体(以下、単に液という。)が供給されるようになっている。換言すれば、加熱部13に供給される液と液体ピストン20とが連続体になっている。このため、加熱部13の各部位における液との接触時間は、加熱部13の径方向内側(液の入口側)から径方向外側に向かうにつれて短くなる。   In this examination example, when the liquid piston 20 flows into the heating unit 13, a liquid-phase working medium (hereinafter simply referred to as “liquid”) is supplied to the heating unit 13. In other words, the liquid supplied to the heating unit 13 and the liquid piston 20 are a continuous body. For this reason, the contact time with the liquid in each part of the heating unit 13 is shortened from the radially inner side (liquid inlet side) of the heating unit 13 toward the radially outer side.

換言すれば、加熱部13の径方向内側部位(中心側部位)ほど液に晒されて液と熱交換する時間が長くなる。このため、図9(a)のように、加熱部13の温度は径方向内側部位ほど低くなる。   In other words, the radially inner portion (center portion) of the heating unit 13 is exposed to the liquid and the time for heat exchange with the liquid becomes longer. For this reason, as shown to Fig.9 (a), the temperature of the heating part 13 becomes so low that a radial direction inner side part.

図9(c)は、検討例において、液が加熱部13に入っている時間(以下、液の停留時間と言う。)を加熱部13の径方向の分布で示したグラフである。図9(d)は、検討例において、沸騰することなく熱輸送する液の割合(以下、熱輸送する液の割合と言う。)を加熱部13の径方向の分布で示したグラフである。なお、図9(c)、(d)の横軸の「液体ピストンの位置」とは、液が上死点に達した時(加熱部13に最大に入った時)における液の各部分を示すものである。   FIG. 9C is a graph showing the time during which the liquid enters the heating unit 13 (hereinafter referred to as the liquid retention time) as a radial distribution of the heating unit 13 in the study example. FIG. 9D is a graph showing, in the examination example, the ratio of the liquid that heat-transports without boiling (hereinafter referred to as the ratio of the heat-transported liquid) as a radial distribution of the heating unit 13. In addition, the “position of the liquid piston” on the horizontal axis in FIGS. 9C and 9D means each part of the liquid when the liquid reaches the top dead center (when the liquid enters the heating unit 13 at the maximum). It is shown.

上述のように、この検討例では、加熱部13に供給される液と液体ピストン20とが連続体になっている。このため、液のうち加熱部13の径方向外側(上死点側)に到達した部分は加熱部13内に入っている時間が長くなるのに対し、液のうち加熱部13の径方向内側(上死点側)までしか到達しなかった部分は加熱部13内に入っている時間が短くなる。したがって、図9(c)のように、液の停留時間は加熱部13の径方向内側ほど短くなる。   As described above, in this examination example, the liquid supplied to the heating unit 13 and the liquid piston 20 are a continuous body. For this reason, while the part which reached | attained the radial direction outer side (top dead center side) of the heating part 13 among liquids becomes longer in the heating part 13, the radial inside of the heating part 13 among liquids becomes long. The portion that has reached only the top dead center side has a shorter time in the heating unit 13. Therefore, as shown in FIG. 9C, the liquid retention time becomes shorter toward the radially inner side of the heating unit 13.

ここで、加熱部13と液との間の熱交換量は、次の数式で表される。   Here, the heat exchange amount between the heating unit 13 and the liquid is expressed by the following mathematical formula.

Q=S・h・ΔT・t
但し、Qは熱交換量、Sは伝熱面積、hは熱伝達率、ΔTは加熱部13と液との温度差、tは加熱時間すなわち液の停留時間である。
Q = S · h · ΔT · t
However, Q is a heat exchange amount, S is a heat transfer area, h is a heat transfer coefficient, ΔT is a temperature difference between the heating unit 13 and the liquid, and t is a heating time, that is, a liquid retention time.

検討例では、図9(a)のように加熱部13は径方向内側部位ほど温度が低くなるので、加熱部13と液との温度差ΔTは加熱部13の径方向内側ほど小さくなる。また、図9(c)のように液の停留時間(加熱時間)tは加熱部13の径方向内側ほど短くなる。   In the examination example, as shown in FIG. 9A, the temperature of the heating unit 13 decreases as it reaches the inner side in the radial direction. Further, as shown in FIG. 9C, the liquid retention time (heating time) t becomes shorter toward the radially inner side of the heating unit 13.

このため、上記数式から明らかなように、液は、加熱部13の径方向内側部分ほど熱交換量Qが少なくなる。その結果、加熱部13の径方向内側ほど液の気化に必要な熱交換量を充分に確保できなくなるので、図9(d)のように加熱部13の径方向内側ほど、沸騰しきれずに熱輸送する液の割合が大きくなる。換言すれば、液のうち加熱部13の径方向内側までしか到達しなかった部分ほど熱輸送する液の割合が大きくなる。その結果、検討例では熱輸送損失が多くなっている。   For this reason, as is clear from the above mathematical formula, the liquid has a smaller heat exchange amount Q toward the radially inner portion of the heating unit 13. As a result, a sufficient amount of heat exchange required for vaporization of the liquid cannot be secured on the inner side in the radial direction of the heating unit 13, so that the heat does not completely boil on the inner side in the radial direction of the heating unit 13 as shown in FIG. The proportion of liquid to be transported increases. In other words, the portion of the liquid that reaches only the inner side in the radial direction of the heating unit 13 increases the proportion of the liquid that is heat transported. As a result, the heat transport loss is increased in the study example.

このような理由により、上記特許文献2の従来技術では熱輸送損失が多くなってしまう。また、上記特許文献1の従来技術においても同様の理由により熱輸送損失が多くなってしまう。   For these reasons, the heat transfer loss increases in the prior art of Patent Document 2 described above. Moreover, also in the prior art of the said patent document 1, a heat transport loss will increase for the same reason.

要するに、上記特許文献1、2の従来技術では、加熱部に供給される液と容器内で変位する液体ピストンとが連続体になっているので、液の気化に必要な熱交換量を充分に確保することができなくなってしまい、ひいては熱輸送損失が多くなってしまうのである。   In short, in the conventional techniques of Patent Documents 1 and 2, since the liquid supplied to the heating unit and the liquid piston displaced in the container are a continuous body, a sufficient amount of heat exchange is required for vaporizing the liquid. As a result, it becomes impossible to ensure the heat transport loss.

本発明は上記点に鑑みて、熱輸送損失を低減することを目的とする。   In view of the above points, the present invention aims to reduce heat transport loss.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、作動媒体が液相状態で流動可能に封入された容器(11)を備え、
容器(11)は、
液相状態の作動媒体が液体ピストン(20)として往復変位する液体ピストン変位部(12)と、
液体ピストン変位部(12)の一端部と連通し、液相状態の作動媒体を加熱して作動媒体の蒸気を発生させる加熱部(13)と、
液体ピストン変位部(12)の中間部に形成され、蒸気を冷却して凝縮させる冷却部(14)と、
液体ピストン変位部(12)の他端部と連通し、液体ピストン(20)の変位を機械的エネルギに変換して出力する出力部(15)とを有し、
加熱部(13)で発生した蒸気によって液体ピストン(20)が出力部(15)に向かって変位する膨張行程と、蒸気が冷却部(14)で凝縮されて液体ピストン(20)が加熱部(13)に向かって変位する圧縮行程とを交互に行う熱機関であって、
加熱部(13)と連通し、加熱部(13)に供給される液相状態の作動媒体が封入された液供給部(19)と、
液供給部(19)内の液相状態の作動媒体が加熱部(13)に供給されるタイミングである液供給タイミングを調整する調整手段(151、152a、152b、40)とを備え、
調整手段(151、152a、152b、40)は、液供給タイミングを、圧縮行程において液体ピストン(20)が加熱部(13)に向かって変位するタイミングよりも遅らせるように構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a container (11) in which a working medium is encapsulated in a liquid phase so as to be flowable.
The container (11)
A liquid piston displacement portion (12) in which the working medium in a liquid phase is reciprocally displaced as the liquid piston (20);
A heating section (13) that communicates with one end of the liquid piston displacement section (12) and heats the working medium in a liquid phase to generate vapor of the working medium;
A cooling part (14) formed in an intermediate part of the liquid piston displacement part (12) for cooling and condensing the vapor;
An output portion (15) that communicates with the other end of the liquid piston displacement portion (12), converts the displacement of the liquid piston (20) into mechanical energy, and outputs the mechanical energy;
The expansion stroke in which the liquid piston (20) is displaced toward the output section (15) by the steam generated in the heating section (13), and the steam is condensed in the cooling section (14) and the liquid piston (20) is heated in the heating section ( 13) a heat engine that alternately performs a compression stroke displaced toward
A liquid supply unit (19) that communicates with the heating unit (13) and encloses a liquid-phase working medium supplied to the heating unit (13);
Adjusting means (151, 152a, 152b, 40) for adjusting the liquid supply timing, which is the timing at which the liquid-phase working medium in the liquid supply section (19) is supplied to the heating section (13),
The adjusting means (151, 152a, 152b, 40) is configured to delay the liquid supply timing with respect to the timing at which the liquid piston (20) is displaced toward the heating section (13) in the compression stroke. And

これによると、加熱部(13)への液相状態の作動媒体の供給を液供給部(19)によって行うので、加熱部(13)に供給される液相状態の作動媒体を液体ピストン変位部(12)内で変位する液体ピストン(20)に対して不連続にすることができる。このため、液相状態の作動媒体の気化に必要な熱交換量を充分に確保することができるので、熱輸送損失を低減することができる。   According to this, since the liquid phase working medium is supplied to the heating section (13) by the liquid supply section (19), the liquid phase working medium supplied to the heating section (13) is used as the liquid piston displacement section. It can be discontinuous with respect to the liquid piston (20) displaced in (12). For this reason, a sufficient amount of heat exchange for vaporizing the liquid-phase working medium can be ensured, and heat transport loss can be reduced.

ここで、液供給部(19)内の液相状態の作動媒体が加熱部(13)に供給されるタイミングである液供給タイミングが、圧縮行程において液体ピストン変位部(12)内の液体ピストン(20)が加熱部(13)に向かって変位するタイミングと同時であると、圧縮行程の初期段階から加熱部(13)で蒸気が発生してしまうので、液体ピストン(20)が加熱部(13)に向かって変位することが妨げられてしまう。   Here, the liquid supply timing, which is the timing at which the liquid phase working medium in the liquid supply section (19) is supplied to the heating section (13), is the liquid piston (in the liquid piston displacement section (12) in the compression stroke). Since the steam is generated in the heating part (13) from the initial stage of the compression stroke when the timing of 20) is displaced toward the heating part (13), the liquid piston (20) is heated in the heating part (13). ) Will be hindered from displacing.

この点に鑑みて、本発明では、液供給タイミングを、圧縮行程において液体ピストン(20)が加熱部(13)に向かって変位するタイミングよりも遅らせるようにしているので、圧縮行程の初期段階から加熱部(13)で蒸気が発生してしまうことを回避でき、ひいては圧縮行程において液体ピストン(20)を加熱部(13)に向かって良好に変位させることができる。   In view of this point, in the present invention, since the liquid supply timing is delayed from the timing at which the liquid piston (20) is displaced toward the heating unit (13) in the compression stroke, the liquid supply timing is delayed from the initial stage of the compression stroke. It is possible to avoid the generation of steam in the heating part (13), and as a result, the liquid piston (20) can be favorably displaced toward the heating part (13) in the compression stroke.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の熱機関において、液供給部(19)は出力部(15)と連通し、
出力部(15)は、圧縮行程において液供給部(19)内の液相状態の作動媒体を加熱部(13)に向かって変位させるように構成され、
調整手段(151、152a、152b、40)は、液供給部(19)内の液相状態の作動媒体が加熱部(13)に向かって変位するタイミングを調整することで液供給タイミングを調整することを特徴とする。
In the invention according to claim 2, in the heat engine according to claim 1, the liquid supply part (19) communicates with the output part (15),
The output unit (15) is configured to displace the liquid-phase working medium in the liquid supply unit (19) toward the heating unit (13) in the compression stroke,
The adjustment means (151, 152a, 152b, 40) adjust the liquid supply timing by adjusting the timing at which the liquid phase working medium in the liquid supply section (19) is displaced toward the heating section (13). It is characterized by that.

請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の熱機関において、出力部(15)は、液体ピストン(20)から圧力を受けて変位する固体ピストン(151)と、固体ピストン(151)を摺動可能に支持するシリンダ(152)とを有し、
圧縮行程における固体ピストン(151)の変位方向を圧縮方向としたとき、
シリンダ(152)には、液体ピストン変位部(12)と連通する液体ピストンポート(152a)と、液供給部(19)と連通する液供給ポート(152b)とが開口し、
液体ピストンポート(152a)は、固体ピストン(151)が圧縮方向に変位すると固体ピストン(151)によって閉じられるようにシリンダ(152)の内周面に形成され、
液供給ポート(152b)は、シリンダ(152)のうち液体ピストンポート(152a)よりも圧縮方向側の部位に形成され、
調整手段は、固体ピストン(151)、液体ピストンポート(152a)および液供給ポート(152b)であることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the heat engine according to the second aspect, the output portion (15) includes a solid piston (151) that is displaced by receiving pressure from the liquid piston (20), and a solid piston (151). A cylinder (152) that slidably supports
When the direction of displacement of the solid piston (151) in the compression stroke is the compression direction,
In the cylinder (152), a liquid piston port (152a) communicating with the liquid piston displacement part (12) and a liquid supply port (152b) communicating with the liquid supply part (19) are opened,
The liquid piston port (152a) is formed on the inner peripheral surface of the cylinder (152) so as to be closed by the solid piston (151) when the solid piston (151) is displaced in the compression direction,
The liquid supply port (152b) is formed in a portion of the cylinder (152) closer to the compression direction than the liquid piston port (152a),
The adjusting means is a solid piston (151), a liquid piston port (152a), and a liquid supply port (152b).

これによると、弁機構を設けることなく液供給タイミングを調整できるので、調整手段の構成を簡素化できる。   According to this, since the liquid supply timing can be adjusted without providing a valve mechanism, the configuration of the adjusting means can be simplified.

請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の熱機関において、固体ピストン(151)は、液体ピストンポート(152a)を開閉するポート開閉ピストン(151a)と、ポート開閉ピストン(151a)と同期して変位して駆動対象機器(1)に連結される駆動ピストン(151b)とに分離された構成になっていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the heat engine according to the third aspect, the solid piston (151) includes a port open / close piston (151a) for opening and closing the liquid piston port (152a), a port open / close piston (151a), It is characterized by being separated into a drive piston (151b) that is displaced synchronously and connected to the drive target device (1).

これにより、出力部(15)の設計の自由度を向上することができる。例えばシリンダ(152)内に油水分離膜(31)を配置することが可能になる。   Thereby, the freedom degree of design of an output part (15) can be improved. For example, the oil / water separation membrane (31) can be disposed in the cylinder (152).

請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の熱機関において、シリンダ(152)には、ポート開閉ピストン(151a)のストローク量を規制するストッパー(30)が設けられていることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the heat engine according to the fourth aspect, the cylinder (152) is provided with a stopper (30) for regulating a stroke amount of the port opening / closing piston (151a). And

請求項6に記載の発明では、請求項2ないし5のいずれか1つに記載の熱機関において、液供給部(19)には、出力部(15)側の圧力と加熱部(13)側の圧力との差が所定圧力以上になった時に開く一方向弁(191)が設けられていることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the heat engine according to any one of the second to fifth aspects, the liquid supply section (19) includes a pressure on the output section (15) side and a heating section (13) side. A one-way valve (191) is provided that opens when the difference from the pressure becomes equal to or greater than a predetermined pressure.

これにより、液体ピストン変位部(12)内の液体ピストン(20)が加熱部(13)に向かって変位しているときに液供給部(19)内の液相状態の作動媒体が加熱部(13)に向かって変位することを抑制できるので、液供給タイミングを確実に調整することができる。   Thereby, when the liquid piston (20) in the liquid piston displacement part (12) is displaced toward the heating part (13), the working medium in the liquid phase in the liquid supply part (19) becomes the heating part ( Since the displacement toward 13) can be suppressed, the liquid supply timing can be reliably adjusted.

請求項7に記載の発明では、請求項2ないし5のいずれか1つに記載の熱機関において、液供給部(19)の流路抵抗は、液体ピストン変位部(12)の流路抵抗よりも大きくなっていることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the heat engine according to any one of the second to fifth aspects, the flow path resistance of the liquid supply section (19) is greater than the flow path resistance of the liquid piston displacement section (12). It is also characterized by being larger.

これにより、液体ピストン変位部(12)内の液体ピストン(20)が加熱部(13)に向かって変位しているときに液供給部(19)内の液相状態の作動媒体が加熱部(13)に向かって変位することを抑制できるので、液供給タイミングをより確実に調整することができる。   Thereby, when the liquid piston (20) in the liquid piston displacement part (12) is displaced toward the heating part (13), the working medium in the liquid phase in the liquid supply part (19) becomes the heating part ( Since the displacement toward 13) can be suppressed, the liquid supply timing can be adjusted more reliably.

請求項8に記載の発明では、請求項7に記載の熱機関において、液供給部(19)の流路の平均断面積が液体ピストン変位部(12)の流路の平均断面積よりも小さく設定されていることによって、液供給部(19)の流路抵抗が液体ピストン変位部(12)の流路抵抗よりも大きくなっていることを特徴とする。   In the invention according to claim 8, in the heat engine according to claim 7, the average cross-sectional area of the flow path of the liquid supply part (19) is smaller than the average cross-sectional area of the flow path of the liquid piston displacement part (12). By being set, the flow path resistance of the liquid supply part (19) is larger than the flow path resistance of the liquid piston displacement part (12).

請求項9に記載の発明では、請求項7に記載の熱機関において、液供給部(19)に絞り部(192)が設けられていることによって、液供給部(19)の流路抵抗が液体ピストン変位部(12)の流路抵抗よりも大きくなっていることを特徴とする。   According to the ninth aspect of the present invention, in the heat engine according to the seventh aspect, the flow supply resistance of the liquid supply section (19) is reduced by providing the liquid supply section (19) with the throttle section (192). It is characterized by being larger than the flow path resistance of the liquid piston displacement part (12).

請求項10に記載の発明では、請求項1に記載の熱機関において、液供給部(19)は液体ピストン変位部(12)の中間部と連通し、
調整手段は、圧縮行程の初期段階では液供給部(19)を閉じ、圧縮行程の途中で液供給部(19)を開く弁機構(40)であることを特徴とする。
In the invention according to claim 10, in the heat engine according to claim 1, the liquid supply portion (19) communicates with an intermediate portion of the liquid piston displacement portion (12),
The adjusting means is a valve mechanism (40) that closes the liquid supply section (19) in the initial stage of the compression stroke and opens the liquid supply section (19) in the middle of the compression stroke.

これにより、液供給タイミングを確実に調整することができる。   Thereby, a liquid supply timing can be adjusted reliably.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第1実施形態における熱機関の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a heat engine in a first embodiment of the present invention. 図1の熱機関において固体ピストンが上死点にある状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state which has a solid piston in a top dead center in the heat engine of FIG. 図1の熱機関において固体ピストンが圧縮方向に変位する状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state which a solid piston displaces to a compression direction in the heat engine of FIG. 図1の熱機関において固体ピストンが下死点にある状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state which has a solid piston in a bottom dead center in the heat engine of FIG. 図1の熱機関において固体ピストンが膨張方向に変位する状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state which a solid piston displaces in an expansion direction in the heat engine of FIG. 第1実施形態の変形例における熱機関の全体構成図である。It is a whole heat engine block diagram in the modification of a 1st embodiment. 本発明の第2実施形態における熱機関の全体構成図である。It is a whole block diagram of the heat engine in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態における熱機関の全体構成図である。It is a whole block diagram of the heat engine in 3rd Embodiment of this invention. 従来技術における加熱部温度分布、液の停留時間および熱輸送する液の割合の説明図である。It is explanatory drawing of the ratio of the heating part temperature distribution in the prior art, the retention time of a liquid, and the heat transported liquid.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図3に基づいて説明する。図1は本発明に係る熱機関10の概略構成を表す構成図である。図1中の上矢印は天地方向の上方、下矢印は天地方向の下方を示している。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a heat engine 10 according to the present invention. The up arrow in FIG. 1 indicates the top and bottom direction, and the down arrow indicates the bottom and top direction.

熱機関10は、液体ピストン式蒸気エンジンとも呼ばれるものであり、発電装置等の駆動対象機器1を駆動する駆動源として用いられる。   The heat engine 10 is also called a liquid piston steam engine, and is used as a drive source for driving the drive target device 1 such as a power generator.

熱機関10は、作動媒体が液相状態で流動可能に封入された容器11を備えている。本実施形態では作動媒体として水を用いている。以下、液相状態の作動媒体を単に液という。   The heat engine 10 includes a container 11 in which a working medium is sealed so as to be able to flow in a liquid phase state. In this embodiment, water is used as the working medium. Hereinafter, the liquid-phase working medium is simply referred to as a liquid.

容器11は、液が往復変位する液体ピストン変位部12と、液体ピストン変位部12の一端部と連通する加熱部13と、液体ピストン変位部12の中間部に形成される冷却部14と、液体ピストン変位部12の他端部と連通する出力部15とに大別される。以下では、液体ピストン変位部12で変位する液を液体ピストン20という。   The container 11 includes a liquid piston displacement portion 12 where the liquid is reciprocally displaced, a heating portion 13 communicating with one end of the liquid piston displacement portion 12, a cooling portion 14 formed at an intermediate portion of the liquid piston displacement portion 12, and a liquid It is roughly divided into an output portion 15 communicating with the other end portion of the piston displacement portion 12. Hereinafter, the liquid displaced by the liquid piston displacement portion 12 is referred to as a liquid piston 20.

本例では、液体ピストン変位部12の一端側部位が複数本(図1の例では4本)に分岐され、加熱部13および冷却部14が複数個(図1の例では4個)形成されている。   In this example, one end side portion of the liquid piston displacement part 12 is branched into a plurality (four in the example of FIG. 1), and a plurality of heating parts 13 and cooling parts 14 (four in the example of FIG. 1) are formed. ing.

加熱部13は、液を加熱して作動媒体の蒸気(以下、単に蒸気という。)21を発生させる。これにより、液体ピストン変位部12内の液体ピストン20を出力部15に向かって変位させる。   The heating unit 13 heats the liquid to generate a working medium vapor (hereinafter simply referred to as vapor) 21. Thereby, the liquid piston 20 in the liquid piston displacement part 12 is displaced toward the output part 15.

本例では、加熱部13の熱源として排気ガス等の高温ガスを用いている。具体的には、容器11の一端部が、高温ガスの流れ中に配置される加熱器16で構成されており、加熱器16の内部に加熱部13が形成されている。加熱器16が高温ガスで加熱されることによって加熱部13内の液が加熱されることとなる。   In this example, a high-temperature gas such as exhaust gas is used as the heat source of the heating unit 13. Specifically, one end of the container 11 is constituted by a heater 16 disposed in the flow of high-temperature gas, and the heating unit 13 is formed inside the heater 16. When the heater 16 is heated with the high temperature gas, the liquid in the heating unit 13 is heated.

また、本例では、加熱部13は水平方向に拡がる円盤形状を有しており、加熱部13の中心部に液体ピストン変位部12が接続されている。   In this example, the heating unit 13 has a disk shape that expands in the horizontal direction, and the liquid piston displacement unit 12 is connected to the center of the heating unit 13.

加熱器16内部において各加熱部13の上方側には、各加熱部13と連通して各加熱部13で発生した蒸気21を溜める蒸気溜め部17が形成されている。   Inside the heater 16, a steam reservoir 17 is formed on the upper side of each heating unit 13 to store the steam 21 generated in each heating unit 13 in communication with each heating unit 13.

冷却部14は、加熱部13で発生した蒸気21を冷却して凝縮させる。本例では、容器11のうち冷却部14を形成する部位が、冷却器18内に挿入されている。冷却器18に冷却水が循環するようになっており、冷却水の循環回路中には、冷却水が蒸気21から奪った熱を放熱する放熱器(図示せず)が配置されている。   The cooling unit 14 cools and condenses the steam 21 generated in the heating unit 13. In this example, a part of the container 11 that forms the cooling unit 14 is inserted into the cooler 18. Cooling water circulates in the cooler 18, and a radiator (not shown) that dissipates heat taken from the steam 21 by the cooling water is arranged in the cooling water circulation circuit.

出力部15は、液体ピストン変位部12内の液体ピストン20の変位を機械的エネルギに変換して出力する。出力部15は、いわゆるレシプロ型に構成されており、液体ピストン20から圧力を受けて変位する固体ピストン151と、固体ピストン151を摺動可能に支持するシリンダ152とを有している。   The output unit 15 converts the displacement of the liquid piston 20 in the liquid piston displacement unit 12 into mechanical energy and outputs the mechanical energy. The output unit 15 is configured as a so-called reciprocating type, and includes a solid piston 151 that is displaced by receiving pressure from the liquid piston 20 and a cylinder 152 that slidably supports the solid piston 151.

固体ピストン151は駆動対象機器1に連結されている。また、固体ピストン151には、フライホイール等の慣性力発生部材(図示せず)が連結されている。   The solid piston 151 is connected to the drive target device 1. The solid piston 151 is connected to an inertial force generating member (not shown) such as a flywheel.

加熱部13にて蒸気21が発生して液体ピストン変位部12内の液体ピストン20が出力部15に向かって変位すると固体ピストン151は液体ピストン20によって押し出されて図1の上方に向かって変位する。このときの固体ピストン151の変位方向を、以下、膨張方向という。   When the vapor 21 is generated in the heating unit 13 and the liquid piston 20 in the liquid piston displacement unit 12 is displaced toward the output unit 15, the solid piston 151 is pushed out by the liquid piston 20 and displaced upward in FIG. . The displacement direction of the solid piston 151 at this time is hereinafter referred to as an expansion direction.

加熱部13で発生した蒸気21が冷却部14に進入して凝縮すると、固体ピストン151は慣性力発生部材(図示せず)の慣性力によって図1の下方に向かって変位する。このときの固体ピストン151の変位方向を、以下、圧縮方向という。   When the vapor 21 generated by the heating unit 13 enters the cooling unit 14 and condenses, the solid piston 151 is displaced downward in FIG. 1 by the inertial force of an inertial force generating member (not shown). The displacement direction of the solid piston 151 at this time is hereinafter referred to as a compression direction.

シリンダ152の内周面には、液体ピストン変位部12と連通する液体ピストンポート152aが開口している。液体ピストンポート152aは、固体ピストン151が圧縮方向に変位すると固体ピストン151によって閉じられる。   A liquid piston port 152 a communicating with the liquid piston displacement portion 12 is opened on the inner peripheral surface of the cylinder 152. The liquid piston port 152a is closed by the solid piston 151 when the solid piston 151 is displaced in the compression direction.

本例では、液体ピストンポート152aが複数個(図1の例では2個)形成されているので、液体ピストン変位部12のうち出力部15側の端部が、液体ピストンポート152aと同数の複数本に分岐している。   In this example, since a plurality of liquid piston ports 152a (two in the example of FIG. 1) are formed, the end on the output portion 15 side of the liquid piston displacement portion 12 has the same number as the liquid piston ports 152a. Branch to book.

シリンダ152のうち液体ピストンポート152aよりも圧縮方向側の部位には、液供給部19の一端部と連通する液供給ポート152bが開口している。本例では、液供給ポート152bは、シリンダ152のうち圧縮方向側の端面(図1の下端面)に形成されている。   A liquid supply port 152b that communicates with one end of the liquid supply unit 19 is opened in a portion of the cylinder 152 that is closer to the compression direction than the liquid piston port 152a. In this example, the liquid supply port 152b is formed on the end surface on the compression direction side of the cylinder 152 (the lower end surface in FIG. 1).

液供給部19は加熱部13に液を供給する役割を果たす。具体的には、液供給部19は、液が流動可能に封入された管状部材で構成されており、液供給部19に封入された液の一部が加熱部13に供給される。   The liquid supply unit 19 serves to supply the liquid to the heating unit 13. Specifically, the liquid supply unit 19 is configured by a tubular member in which a liquid is sealed so that the liquid can flow, and a part of the liquid sealed in the liquid supply unit 19 is supplied to the heating unit 13.

液供給部19の他端側部位(液供給ポート152bと反対側の部位)は、複数個の加熱部13と同数の複数本に分岐して各加熱部13の非中心部と連通している。   The other end portion of the liquid supply unit 19 (the portion opposite to the liquid supply port 152 b) branches into a plurality of the same number as the plurality of heating units 13 and communicates with the non-center portion of each heating unit 13. .

液供給部19には、シリンダ152側の圧力と加熱部13側の圧力との差が所定圧力以上になった時に開く一方向弁191が設けられている。   The liquid supply unit 19 is provided with a one-way valve 191 that opens when the difference between the pressure on the cylinder 152 side and the pressure on the heating unit 13 side exceeds a predetermined pressure.

なお、本例では、作動媒体12を水としていることから、容器11および液供給部19を基本的にステンレス製としているが、加熱器16は、熱伝導率に優れた銅で形成されている。また、容器11のうち冷却器18と接触する冷却部14を熱伝導率に優れた銅またはアルミニウムで形成してもよい。   In this example, since the working medium 12 is water, the container 11 and the liquid supply unit 19 are basically made of stainless steel, but the heater 16 is made of copper having excellent thermal conductivity. . Moreover, you may form the cooling part 14 which contacts the cooler 18 among the containers 11 with copper or aluminum excellent in thermal conductivity.

次に、上記構成における作動を図2〜図5に基づいて説明する。図2〜図5では、理解を容易にするために、加熱部13を1つのみ図示している。   Next, the operation in the above configuration will be described with reference to FIGS. In FIG. 2 to FIG. 5, only one heating unit 13 is illustrated for easy understanding.

図2→図3→図4は、加熱部13で発生した蒸気21が冷却部14で凝縮されて液体ピストン変位部12内の液体ピストン20が加熱部13に向かって変位する圧縮行程を示している。また、図4→図5→図2は、加熱部13で蒸気21が発生して液体ピストン変位部12内の液体ピストン20が出力部15に向かって変位する膨張行程を示している。   FIG. 2 → FIG. 3 → FIG. 4 show a compression process in which the vapor 21 generated in the heating unit 13 is condensed in the cooling unit 14 and the liquid piston 20 in the liquid piston displacement unit 12 is displaced toward the heating unit 13. Yes. 4 → FIG. 5 → FIG. 2 shows an expansion stroke in which the vapor 21 is generated in the heating unit 13 and the liquid piston 20 in the liquid piston displacement unit 12 is displaced toward the output unit 15.

また、図2は固体ピストン151が最上端(上死点)にきた状態を示し、図4は固体ピストン151が最下端(下死点)にきた状態を示している。   2 shows a state in which the solid piston 151 has come to the uppermost end (top dead center), and FIG. 4 shows a state in which the solid piston 151 has come to the lowermost end (bottom dead center).

図2の状態では、加熱部13で発生した高温・高圧の蒸気21によって液体ピストン変位部12内の液体ピストン20が固体ピストン151側に押し出され、これにより固体ピストン151が上死点まで押し上げられている。   In the state of FIG. 2, the liquid piston 20 in the liquid piston displacement portion 12 is pushed out to the solid piston 151 side by the high-temperature / high-pressure steam 21 generated in the heating portion 13, thereby pushing the solid piston 151 to the top dead center. ing.

このとき、液体ピストン20の液面20aが冷却部14まで下がり、蒸気21が冷却部14に進入しているので、冷却部14にて蒸気21が冷却されて凝縮する。   At this time, since the liquid level 20a of the liquid piston 20 is lowered to the cooling unit 14 and the vapor 21 enters the cooling unit 14, the vapor 21 is cooled and condensed in the cooling unit 14.

これにより、液体ピストン20を固体ピストン151側へ押し出す力が消滅するので、固体ピストン151は慣性力発生部材(図示せず)の慣性力によって圧縮方向側へ下降する。   As a result, the force that pushes the liquid piston 20 toward the solid piston 151 disappears, so that the solid piston 151 is lowered toward the compression direction by the inertial force of an inertial force generating member (not shown).

固体ピストン151が圧縮方向側へ下降すると、図2の矢印A1のようにシリンダ152内の液が液体ピストンポート152aを通じて液体ピストン変位部12へ押し出される。これにより、液体ピストン変位部12内の液体ピストン20が加熱部13側へ変位する。   When the solid piston 151 is lowered in the compression direction, the liquid in the cylinder 152 is pushed out to the liquid piston displacement portion 12 through the liquid piston port 152a as indicated by an arrow A1 in FIG. Thereby, the liquid piston 20 in the liquid piston displacement part 12 is displaced to the heating part 13 side.

このとき、シリンダ152内の圧力はほとんど上昇しないので、一方向弁191は閉じられている。このため、シリンダ152内の液は液供給部19に流入しない。   At this time, since the pressure in the cylinder 152 hardly increases, the one-way valve 191 is closed. For this reason, the liquid in the cylinder 152 does not flow into the liquid supply unit 19.

図2の矢印A1に示すシリンダ152内の液の液体ピストン変位部12への流入は、図3のように固体ピストン151が液体ピストンポート152aを閉塞する位置に下降するまで行われる。すなわち、固体ピストン151が液体ピストンポート152aを閉塞すると、シリンダ152内の液が液体ピストン変位部12へ押し出されなくなる。   The flow of the liquid in the cylinder 152 indicated by the arrow A1 in FIG. 2 into the liquid piston displacement portion 12 is performed until the solid piston 151 is lowered to a position where the liquid piston port 152a is closed as shown in FIG. That is, when the solid piston 151 closes the liquid piston port 152 a, the liquid in the cylinder 152 is not pushed out to the liquid piston displacement portion 12.

因みに、図2のシリンダ152内の破線ハッチング領域Vaは、固体ピストン151が図2に示す上死点から図3に示す液体ピストンポート152aの閉塞位置まで変位することによってシリンダ152から排除される液の体積を示している。   Incidentally, the broken-line hatched area Va in the cylinder 152 in FIG. 2 is the liquid that is removed from the cylinder 152 when the solid piston 151 is displaced from the top dead center shown in FIG. 2 to the closed position of the liquid piston port 152a shown in FIG. The volume of is shown.

シリンダ152から体積Vaの液が液体ピストン変位部12に流入することにより、図3のように液体ピストン変位部12内の液体ピストン20の液面20aが加熱部13の直ぐ下方まで到達する。   When the liquid of volume Va flows from the cylinder 152 into the liquid piston displacement part 12, the liquid surface 20a of the liquid piston 20 in the liquid piston displacement part 12 reaches just below the heating part 13 as shown in FIG.

固体ピストン151が図3に示す液体ピストンポート152aの閉塞位置からさらに圧縮方向側へ下降すると、シリンダ152内の圧力が上昇するので、図4のように一方向弁191が開き、図4の矢印A2のようにシリンダ152内の液が液供給ポート152bを通じて液供給部19へ押し出される。   When the solid piston 151 further descends from the closed position of the liquid piston port 152a shown in FIG. 3 toward the compression direction, the pressure in the cylinder 152 rises, so that the one-way valve 191 opens as shown in FIG. As in A2, the liquid in the cylinder 152 is pushed out to the liquid supply unit 19 through the liquid supply port 152b.

因みに、図2のシリンダ152内の破線ハッチング領域Vbは、固体ピストン151が図3に示す液体ピストンポート152aの閉塞位置から図4に示す下死点まで変位することによってシリンダ152から排除される液の体積を示している。   Incidentally, the broken-line hatched area Vb in the cylinder 152 in FIG. 2 is the liquid that is removed from the cylinder 152 when the solid piston 151 is displaced from the closed position of the liquid piston port 152a shown in FIG. 3 to the bottom dead center shown in FIG. The volume of is shown.

シリンダ152から体積Vbの液が液供給部19に流入することにより、液供給部19内の液が加熱部13側に押し出されて図4の矢印A3のように加熱部13に供給される。   When the liquid of volume Vb flows from the cylinder 152 into the liquid supply unit 19, the liquid in the liquid supply unit 19 is pushed out toward the heating unit 13 and supplied to the heating unit 13 as indicated by an arrow A3 in FIG.

シリンダ152から液供給部19に流入する液の体積Vbはシリンダ152から液体ピストン変位部12に流入する液の体積Vaと比較してかなり小さく設定されている(Va≫Vb)。本例では、体積Vaと体積Vbとの比(Va:Vb)は50:1程度に設定されている。   The volume Vb of the liquid flowing from the cylinder 152 into the liquid supply section 19 is set to be considerably smaller than the volume Va of the liquid flowing from the cylinder 152 into the liquid piston displacement section 12 (Va >> Vb). In this example, the ratio (Va: Vb) between the volume Va and the volume Vb is set to about 50: 1.

図4の矢印A3のように液供給部19から加熱部13に供給された液は、加熱部13にて加熱されて気化し、これにより加熱部13内に高温・高圧の蒸気21が蓄積される。   The liquid supplied from the liquid supply unit 19 to the heating unit 13 as shown by an arrow A 3 in FIG. 4 is heated and vaporized by the heating unit 13, whereby high-temperature and high-pressure steam 21 is accumulated in the heating unit 13. The

これと並行して、固体ピストン151は、慣性力発生部材(図示せず)の慣性力によって図4に示す下死点から図5に示す位置、すなわち液体ピストンポート152aを開く位置まで上昇する。   In parallel with this, the solid piston 151 rises from the bottom dead center shown in FIG. 4 to the position shown in FIG. 5, that is, the position where the liquid piston port 152a is opened, by the inertial force of an inertial force generating member (not shown).

このため、加熱部13内に蓄積された高温・高圧の蒸気21が液体ピストン変位部12内の液体ピストン20を固体ピストン151側へ押し出し、これにより図5の矢印A4のようにシリンダ152内に液体ピストン20が流入する。このため、液体ピストン20が固体ピストン151を膨張方向側に押し上げる。このとき、一方向弁191は閉じられているので、加熱部13内の蒸気21は液供給部19にほとんど流入しない。   For this reason, the high-temperature / high-pressure steam 21 accumulated in the heating unit 13 pushes the liquid piston 20 in the liquid piston displacement unit 12 toward the solid piston 151, thereby entering the cylinder 152 as indicated by an arrow A 4 in FIG. 5. The liquid piston 20 flows in. For this reason, the liquid piston 20 pushes up the solid piston 151 toward the expansion direction. At this time, since the one-way valve 191 is closed, the steam 21 in the heating unit 13 hardly flows into the liquid supply unit 19.

そして、固体ピストン151が上死点に到達すると再び図2の状態になる。このように図2→図3→図4→図5→図2の動作が繰り返し行われることで膨張行程と圧縮行程とが交互に行われ、その間、液体ピストン変位部12内の液体ピストン20が周期的に変位(いわゆる自励振動)して、出力部15の固体ピストン151を往復変位させることになる。   When the solid piston 151 reaches top dead center, the state shown in FIG. 2 is obtained again. In this way, the operation of FIG. 2 → FIG. 3 → FIG. 4 → FIG. 5 → FIG. 2 is repeated, whereby the expansion stroke and the compression stroke are alternately performed. Periodically displaced (so-called self-excited vibration) causes the solid piston 151 of the output unit 15 to reciprocate.

本実施形態によると、加熱部13への液の供給を液供給部19によって行うので、加熱部13に供給される液を液体ピストン変位部12内で変位する液体ピストン20に対して不連続にすることができる。このため、液の気化に必要な熱交換量を充分に確保することができるので、熱輸送損失を低減することができる。   According to this embodiment, since the liquid supply unit 19 supplies the liquid to the heating unit 13, the liquid supplied to the heating unit 13 is discontinuous with respect to the liquid piston 20 that is displaced within the liquid piston displacement unit 12. can do. For this reason, a sufficient amount of heat exchange necessary for vaporization of the liquid can be ensured, so that heat transport loss can be reduced.

ここで、液供給部19内の液が加熱部13に供給されるタイミングである液供給タイミングが、圧縮行程において液体ピストン変位部12内の液体ピストン20が加熱部13に向かって変位するタイミングと同時であると、圧縮行程の初期段階から加熱部13で蒸気が発生してしまうので、液体ピストン20が加熱部13に向かって変位することが妨げられてしまう。   Here, the liquid supply timing which is the timing at which the liquid in the liquid supply unit 19 is supplied to the heating unit 13 is the timing at which the liquid piston 20 in the liquid piston displacement unit 12 is displaced toward the heating unit 13 in the compression stroke. At the same time, since steam is generated in the heating unit 13 from the initial stage of the compression stroke, the liquid piston 20 is prevented from being displaced toward the heating unit 13.

この点に鑑みて、本実施形態では、液供給タイミングを、圧縮行程において液体ピストン20が加熱部13に向かって変位するタイミングよりも遅らせるようにしている。   In view of this point, in the present embodiment, the liquid supply timing is delayed from the timing at which the liquid piston 20 is displaced toward the heating unit 13 in the compression stroke.

具体的には、シリンダ152に液体ピストンポート152aおよび液供給ポート152bを形成し、液体ピストンポート152aを固体ピストン151によって開閉するように構成することによって、液供給タイミングを、圧縮行程において液体ピストン20が加熱部13に向かって変位するタイミングよりも遅らせるようにしている。   Specifically, the liquid piston port 152a and the liquid supply port 152b are formed in the cylinder 152, and the liquid piston port 152a is configured to be opened and closed by the solid piston 151, whereby the liquid supply timing is set in the compression stroke. Is delayed from the timing of displacement toward the heating unit 13.

換言すれば、固体ピストン151、液体ピストンポート152aおよび液供給ポート152bは、液供給タイミングを調整する調整手段を構成している。   In other words, the solid piston 151, the liquid piston port 152a, and the liquid supply port 152b constitute an adjusting unit that adjusts the liquid supply timing.

このため、圧縮行程の初期段階から加熱部13で蒸気が発生してしまうことを回避できるので、圧縮行程において液体ピストン20を加熱部13に向かって良好に変位させることができる。   For this reason, since it is possible to avoid generation of steam in the heating unit 13 from the initial stage of the compression stroke, the liquid piston 20 can be favorably displaced toward the heating unit 13 in the compression stroke.

さらに、本実施形態では、液供給部19に一方向弁191を設けているので、液体ピストンポート152aが開いているときにシリンダ152内の液が液供給部19に流入することを抑制できる。このため、液供給タイミングを確実に調整することができる。   Furthermore, in this embodiment, since the one-way valve 191 is provided in the liquid supply part 19, it can suppress that the liquid in the cylinder 152 flows into the liquid supply part 19 when the liquid piston port 152a is open. For this reason, liquid supply timing can be adjusted reliably.

なお、本実施形態の変形例として、一方弁191を廃止し、その代わりに、液供給部19の流路抵抗を容器11の流路抵抗よりも大きくしてもよい。これによると、液供給部19の流路抵抗を容器11の流路抵抗よりも大きくすることによって、液体ピストンポート152aが開いているときにシリンダ152内の液が液供給部19に流入することを抑制できるので、一方弁191と同様の作用効果を得ることができる。   As a modification of the present embodiment, the one-way valve 191 may be eliminated, and instead, the flow path resistance of the liquid supply unit 19 may be made larger than the flow path resistance of the container 11. According to this, by making the flow path resistance of the liquid supply part 19 larger than the flow path resistance of the container 11, the liquid in the cylinder 152 flows into the liquid supply part 19 when the liquid piston port 152 a is open. Therefore, the same effect as the one-way valve 191 can be obtained.

ここで、液供給部19の流路抵抗を液体ピストン変位部12の流路抵抗よりも大きくする流路構造の一構成例を挙げると、液供給部19の流路の平均断面積を液体ピストン変位部12の流路の平均断面積よりも小さく設定することよって、液供給部19の流路抵抗を容器11の流路抵抗よりも大きくすることができる。   Here, when a configuration example of the flow path structure in which the flow path resistance of the liquid supply unit 19 is larger than the flow path resistance of the liquid piston displacement unit 12 is given, By setting it smaller than the average cross-sectional area of the flow path of the displacement part 12, the flow path resistance of the liquid supply part 19 can be made larger than the flow path resistance of the container 11.

例えば、液供給部19および液体ピストン変位部12の流路断面形状が円形である場合には、液供給部19の流路の平均流路径を液体ピストン変位部12の流路の平均流路径よりも小さく設定すればよい。   For example, when the channel cross-sectional shapes of the liquid supply unit 19 and the liquid piston displacement unit 12 are circular, the average channel diameter of the channel of the liquid supply unit 19 is greater than the average channel diameter of the channel of the liquid piston displacement unit 12. Can be set smaller.

また、図6は当該流路構造の他の構成例を示すものである。すなわち、液供給部19にオリフィス等の絞り部192を設けることによって、液供給部19の流路抵抗を液体ピストン変位部12の流路抵抗よりも大きくしてもよい。   FIG. 6 shows another configuration example of the channel structure. That is, the flow path resistance of the liquid supply unit 19 may be made larger than the flow path resistance of the liquid piston displacement unit 12 by providing the liquid supply unit 19 with a throttle 192 such as an orifice.

(第2実施形態)
本第2実施形態は、図7に示すように、固体ピストン151がポート開閉ピストン151aと駆動ピストン151bとに分離された構成になっている。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, as shown in FIG. 7, the solid piston 151 is separated into a port opening / closing piston 151a and a drive piston 151b.

ポート開閉ピストン151aは、液体ピストンポート152aを開閉する役割を果たす。駆動ピストン151bは、駆動対象機器1に連結されるものであり、ポート開閉ピストン151aと同期して変位するようになっている。   The port opening / closing piston 151a serves to open and close the liquid piston port 152a. The drive piston 151b is connected to the drive target device 1 and is displaced in synchronization with the port opening / closing piston 151a.

シリンダ152には、ポート開閉ピストン151aのストローク量を規制するストッパー30が設けられている。図7の例では、ストッパー30はポート開閉ピストン151aの上死点を規制するようになっている。   The cylinder 152 is provided with a stopper 30 that regulates the stroke amount of the port opening / closing piston 151a. In the example of FIG. 7, the stopper 30 regulates the top dead center of the port opening / closing piston 151a.

シリンダ152内においてポート開閉ピストン151aと駆動ピストン151bとの間には、ダイアフラム31が配置されている。シリンダ152内においてダイアフラム31よりも駆動ピストン151b側には、駆動ピストン151bを潤滑する油32が封入されている。すなわち、ダイアフラム31は、シリンダ152内において液と油32とを分離する油水分離膜としての役割を果たす。   In the cylinder 152, the diaphragm 31 is disposed between the port opening / closing piston 151a and the drive piston 151b. In the cylinder 152, oil 32 that lubricates the drive piston 151 b is sealed on the drive piston 151 b side of the diaphragm 31. That is, the diaphragm 31 serves as an oil / water separation membrane that separates the liquid and the oil 32 in the cylinder 152.

このように、固体ピストン151をポート開閉ピストン151aと駆動ピストン151bとに分離することによって、出力部15の設計の自由度を向上することができる。   Thus, by separating the solid piston 151 into the port opening / closing piston 151a and the drive piston 151b, the degree of freedom in designing the output unit 15 can be improved.

因みに、本実施形態では、上記第1実施形態の変形例と同様に、一方弁191を廃止し、その代わりに、液供給部19の流路抵抗を容器11の流路抵抗よりも大きくしている。   Incidentally, in this embodiment, like the modified example of the first embodiment, the one-way valve 191 is eliminated, and instead, the flow resistance of the liquid supply unit 19 is made larger than the flow resistance of the container 11. Yes.

(第3実施形態)
上記第2実施形態では、液供給タイミングを調整する調整手段が固体ピストン151、液体ピストンポート152aおよび液供給ポート152bで構成されているが、本第3実施形態では、図8に示すように、液供給タイミングを調整する調整手段が、液体ピストン変位部12および液供給部19を所定のタイミングで開閉する弁機構40で構成されている。
(Third embodiment)
In the second embodiment, the adjusting means for adjusting the liquid supply timing is configured by the solid piston 151, the liquid piston port 152a, and the liquid supply port 152b. However, in the third embodiment, as shown in FIG. The adjusting means for adjusting the liquid supply timing includes a valve mechanism 40 that opens and closes the liquid piston displacement section 12 and the liquid supply section 19 at a predetermined timing.

具体的には、液供給部19のうち加熱部13と反対側の端部が液体ピストン変位部12の中間部に接続され、液体ピストン変位部12と液供給部19との接続部に弁機構40が配置されている。また、液体ピストンポート152aがシリンダ152の端面(図4の下端面)に形成され、液供給ポート152bが廃止されている。   Specifically, an end of the liquid supply unit 19 opposite to the heating unit 13 is connected to an intermediate part of the liquid piston displacement unit 12, and a valve mechanism is connected to a connection part between the liquid piston displacement unit 12 and the liquid supply unit 19. 40 is arranged. Moreover, the liquid piston port 152a is formed in the end surface (lower end surface of FIG. 4) of the cylinder 152, and the liquid supply port 152b is abolished.

弁機構40としては、例えば2つの電磁弁を用いることができる。また、弁機構40として、三方向電磁弁を用いてもよい。   As the valve mechanism 40, for example, two electromagnetic valves can be used. Further, as the valve mechanism 40, a three-way electromagnetic valve may be used.

出力部15には、駆動ピストン151bの位置を検出するセンサ41が設けられている。センサ41の検出信号は制御装置42に入力される。制御装置42は、センサ41によって検出された駆動ピストン151bの位置に応じて弁機構40を制御する。   The output unit 15 is provided with a sensor 41 that detects the position of the drive piston 151b. A detection signal of the sensor 41 is input to the control device 42. The control device 42 controls the valve mechanism 40 according to the position of the drive piston 151b detected by the sensor 41.

具体的には、液体ピストン変位部12の開閉タイミングを上記第2実施形態における液体ピストンポート152aの開閉タイミングと同じにし、液供給部19の開閉タイミングを上記第2実施形態における液体ピストンポート152aの開閉タイミングと同じにすればよい。   Specifically, the opening / closing timing of the liquid piston displacement portion 12 is made the same as the opening / closing timing of the liquid piston port 152a in the second embodiment, and the opening / closing timing of the liquid supply portion 19 is set to the liquid piston port 152a in the second embodiment. The timing may be the same as the opening / closing timing.

これにより、圧縮行程における液体ピストン変位部12内の液体ピストン20の変位タイミング、および液供給部19内の液の変位タイミングを、上記第2実施形態と同じにすることができる。   Thereby, the displacement timing of the liquid piston 20 in the liquid piston displacement part 12 and the displacement timing of the liquid in the liquid supply part 19 in a compression stroke can be made the same as the said 2nd Embodiment.

本実施形態によると、圧縮行程の初期段階で液供給部19を閉じ、圧縮行程の途中で液供給部19を開くことができるので、液供給タイミングを確実に調整することができる。   According to this embodiment, the liquid supply unit 19 can be closed at the initial stage of the compression stroke, and the liquid supply unit 19 can be opened in the middle of the compression stroke, so that the liquid supply timing can be adjusted with certainty.

なお、弁機構40は、必ずしも液体ピストン変位部12および液供給部19の両方を開閉する必要はなく、液供給部19のみを開閉するようになっていてもよい。この場合には、弁機構40が液供給部19を開いたときに液供給部19に液が流入しやすくなるように、液供給部19の流路抵抗を比較的小さくしておくのが好ましい。   The valve mechanism 40 does not necessarily need to open and close both the liquid piston displacement part 12 and the liquid supply part 19, and may open and close only the liquid supply part 19. In this case, it is preferable that the flow path resistance of the liquid supply unit 19 is relatively small so that the liquid easily flows into the liquid supply unit 19 when the valve mechanism 40 opens the liquid supply unit 19. .

(他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、加熱部11aの内部空間の平面形状の一例を示したものに過ぎず、これに限定されることなく、加熱部11aの内部空間の平面形状を種々変更可能である。
(Other embodiments)
In addition, said each embodiment is only what showed an example of the planar shape of the internal space of the heating part 11a, It is not limited to this, The planar shape of the internal space of the heating part 11a can be variously changed. .

また、上記各実施形態では、出力部15がいわゆるレシプロ型に構成されているが、出力部15は、圧縮行程において液供給部19内の液を加熱部13に向かって変位させるように構成されたものであればよく、例えば出力部15をいわゆるロータリー型に構成してもよい。   In each of the above embodiments, the output unit 15 is configured as a so-called reciprocating type, but the output unit 15 is configured to displace the liquid in the liquid supply unit 19 toward the heating unit 13 in the compression stroke. For example, the output unit 15 may be configured as a so-called rotary type.

11 容器
12 液体ピストン変位部
13 加熱部
14 冷却部
15 出力部
19 液供給部
20 液体ピストン
151 固体ピストン(調整手段)
152a 液体ピストンポート(調整手段)
152b 液供給ポート(調整手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Container 12 Liquid piston displacement part 13 Heating part 14 Cooling part 15 Output part 19 Liquid supply part 20 Liquid piston 151 Solid piston (adjustment means)
152a Liquid piston port (adjustment means)
152b Liquid supply port (adjustment means)

Claims (10)

作動媒体が液相状態で流動可能に封入された容器(11)を備え、
前記容器(11)は、
液相状態の前記作動媒体が液体ピストン(20)として往復変位する液体ピストン変位部(12)と、
前記液体ピストン変位部(12)の一端部と連通し、液相状態の前記作動媒体を加熱して前記作動媒体の蒸気を発生させる加熱部(13)と、
前記液体ピストン変位部(12)の中間部に形成され、前記蒸気を冷却して凝縮させる冷却部(14)と、
前記液体ピストン変位部(12)の他端部と連通し、前記液体ピストン(20)の変位を機械的エネルギに変換して出力する出力部(15)とを有し、
前記加熱部(13)で発生した前記蒸気によって前記液体ピストン(20)が前記出力部(15)に向かって変位する膨張行程と、前記蒸気が前記冷却部(14)で凝縮されて前記液体ピストン(20)が前記加熱部(13)に向かって変位する圧縮行程とを交互に行う熱機関であって、
前記加熱部(13)と連通し、前記加熱部(13)に供給される液相状態の前記作動媒体が封入された液供給部(19)と、
前記液供給部(19)内の液相状態の前記作動媒体が前記加熱部(13)に供給されるタイミングである液供給タイミングを調整する調整手段(151、152a、152b、40)とを備え、
前記調整手段(151、152a、152b、40)は、前記液供給タイミングを、前記圧縮行程において前記液体ピストン(20)が前記加熱部(13)に向かって変位するタイミングよりも遅らせるように構成されていることを特徴とする熱機関。
A container (11) in which a working medium is encapsulated so as to be flowable in a liquid phase;
The container (11)
A liquid piston displacement section (12) in which the working medium in a liquid phase is reciprocally displaced as a liquid piston (20);
A heating section (13) that communicates with one end of the liquid piston displacement section (12) and heats the working medium in a liquid phase to generate vapor of the working medium;
A cooling part (14) formed in an intermediate part of the liquid piston displacement part (12) for cooling and condensing the vapor;
An output section (15) that communicates with the other end of the liquid piston displacement section (12), converts the displacement of the liquid piston (20) into mechanical energy, and outputs the mechanical energy;
An expansion stroke in which the liquid piston (20) is displaced toward the output section (15) by the steam generated in the heating section (13), and the steam is condensed in the cooling section (14) to form the liquid piston. (20) is a heat engine that alternately performs a compression stroke that is displaced toward the heating section (13),
A liquid supply unit (19) in communication with the heating unit (13) and encapsulating the working medium in a liquid phase supplied to the heating unit (13);
Adjusting means (151, 152a, 152b, 40) for adjusting the liquid supply timing, which is the timing at which the liquid phase working medium in the liquid supply section (19) is supplied to the heating section (13). ,
The adjusting means (151, 152a, 152b, 40) is configured to delay the liquid supply timing from the timing at which the liquid piston (20) is displaced toward the heating unit (13) in the compression stroke. A heat engine characterized by
前記液供給部(19)は前記出力部(15)と連通し、
前記出力部(15)は、前記圧縮行程において前記液供給部(19)内の液相状態の前記作動媒体を前記加熱部(13)に向かって変位させるように構成され、
前記調整手段(151、152a、152b、40)は、前記液供給部(19)内の液相状態の前記作動媒体が前記加熱部(13)に向かって変位するタイミングを調整することで前記液供給タイミングを調整することを特徴とする請求項1に記載の熱機関。
The liquid supply part (19) communicates with the output part (15),
The output section (15) is configured to displace the working medium in a liquid phase in the liquid supply section (19) toward the heating section (13) in the compression stroke,
The adjusting means (151, 152a, 152b, 40) adjusts the timing at which the working medium in the liquid phase in the liquid supply section (19) is displaced toward the heating section (13). The heat engine according to claim 1, wherein supply timing is adjusted.
前記出力部(15)は、前記液体ピストン(20)から圧力を受けて変位する固体ピストン(151)と、前記固体ピストン(151)を摺動可能に支持するシリンダ(152)とを有し、
前記圧縮行程における前記固体ピストン(151)の変位方向を圧縮方向としたとき、
前記シリンダ(152)には、前記液体ピストン変位部(12)と連通する液体ピストンポート(152a)と、前記液供給部(19)と連通する液供給ポート(152b)とが開口し、
前記液体ピストンポート(152a)は、前記固体ピストン(151)が前記圧縮方向に変位すると前記固体ピストン(151)によって閉じられるように前記シリンダ(152)の内周面に形成され、
前記液供給ポート(152b)は、前記シリンダ(152)のうち前記液体ピストンポート(152a)よりも前記圧縮方向側の部位に形成され、
前記調整手段は、前記固体ピストン(151)、前記液体ピストンポート(152a)および前記液供給ポート(152b)であることを特徴とする請求項2に記載の熱機関。
The output unit (15) includes a solid piston (151) that is displaced by receiving pressure from the liquid piston (20), and a cylinder (152) that slidably supports the solid piston (151).
When the direction of displacement of the solid piston (151) in the compression stroke is the compression direction,
The cylinder (152) has a liquid piston port (152a) communicating with the liquid piston displacement part (12) and a liquid supply port (152b) communicating with the liquid supply part (19).
The liquid piston port (152a) is formed on an inner peripheral surface of the cylinder (152) so as to be closed by the solid piston (151) when the solid piston (151) is displaced in the compression direction.
The liquid supply port (152b) is formed in a portion of the cylinder (152) closer to the compression direction than the liquid piston port (152a),
The heat engine according to claim 2, wherein the adjusting means is the solid piston (151), the liquid piston port (152a), and the liquid supply port (152b).
前記固体ピストン(151)は、前記液体ピストンポート(152a)を開閉するポート開閉ピストン(151a)と、前記ポート開閉ピストン(151a)と同期して変位して駆動対象機器(1)に連結される駆動ピストン(151b)とに分離された構成になっていることを特徴とする請求項3に記載の熱機関。   The solid piston (151) is displaced in synchronization with the port opening / closing piston (151a) for opening / closing the liquid piston port (152a) and the port opening / closing piston (151a), and is connected to the drive target device (1). The heat engine according to claim 3, wherein the heat engine is separated into a drive piston (151 b). 前記シリンダ(152)には、前記ポート開閉ピストン(151a)のストローク量を規制するストッパー(30)が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の熱機関。   The heat engine according to claim 4, wherein the cylinder (152) is provided with a stopper (30) for regulating a stroke amount of the port opening / closing piston (151a). 前記液供給部(19)には、前記出力部(15)側の圧力と前記加熱部(13)側の圧力との差が所定圧力以上になった時に開く一方向弁(191)が設けられていることを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1つに記載の熱機関。   The liquid supply section (19) is provided with a one-way valve (191) that opens when the difference between the pressure on the output section (15) side and the pressure on the heating section (13) side exceeds a predetermined pressure. The heat engine according to any one of claims 2 to 5, wherein the heat engine is provided. 前記液供給部(19)の流路抵抗は、前記液体ピストン変位部(12)の流路抵抗よりも大きくなっていることを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1つに記載の熱機関。   The heat according to any one of claims 2 to 5, wherein the flow path resistance of the liquid supply section (19) is larger than the flow path resistance of the liquid piston displacement section (12). organ. 前記液供給部(19)の流路の平均断面積が前記液体ピストン変位部(12)の流路の平均断面積よりも小さく設定されていることによって、前記液供給部(19)の流路抵抗が前記液体ピストン変位部(12)の流路抵抗よりも大きくなっていることを特徴とする請求項7に記載の熱機関。   Since the average cross-sectional area of the flow path of the liquid supply section (19) is set smaller than the average cross-sectional area of the flow path of the liquid piston displacement section (12), the flow path of the liquid supply section (19) The heat engine according to claim 7, wherein the resistance is larger than the flow path resistance of the liquid piston displacement part (12). 前記液供給部(19)に絞り部(192)が設けられていることによって、前記液供給部(19)の流路抵抗が前記液体ピストン変位部(12)の流路抵抗よりも大きくなっていることを特徴とする請求項7に記載の熱機関。   By providing the throttle part (192) in the liquid supply part (19), the flow path resistance of the liquid supply part (19) becomes larger than the flow path resistance of the liquid piston displacement part (12). The heat engine according to claim 7, wherein: 前記液供給部(19)は前記液体ピストン変位部(12)の中間部と連通し、
前記調整手段は、前記圧縮行程の初期段階では前記液供給部(19)を閉じ、前記圧縮行程の途中で前記液供給部(19)を開く弁機構(40)であることを特徴とする請求項1に記載の熱機関。
The liquid supply part (19) communicates with an intermediate part of the liquid piston displacement part (12),
The adjusting means is a valve mechanism (40) that closes the liquid supply section (19) in an initial stage of the compression stroke and opens the liquid supply section (19) in the middle of the compression stroke. Item 2. The heat engine according to Item 1.
JP2009114252A 2009-05-11 2009-05-11 Heat engine Expired - Fee Related JP5169984B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009114252A JP5169984B2 (en) 2009-05-11 2009-05-11 Heat engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009114252A JP5169984B2 (en) 2009-05-11 2009-05-11 Heat engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010261409A true JP2010261409A (en) 2010-11-18
JP5169984B2 JP5169984B2 (en) 2013-03-27

Family

ID=43359701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009114252A Expired - Fee Related JP5169984B2 (en) 2009-05-11 2009-05-11 Heat engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5169984B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102434379A (en) * 2011-01-05 2012-05-02 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 Liquid piston hydraulic-pneumatic engine
CN102454535A (en) * 2011-01-10 2012-05-16 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 Liquid piston single-heat-source engine

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09222003A (en) * 1996-02-19 1997-08-26 Isao Nihei Method for converting heat energy into power
JPH10252556A (en) * 1997-03-17 1998-09-22 Aisin Seiki Co Ltd Rankine cycle engine
JPH11182342A (en) * 1997-12-19 1999-07-06 Aisin Seiki Co Ltd Rankine cycle engine
JP2004084523A (en) * 2002-08-26 2004-03-18 Denso Corp Steam engine
JP2004332646A (en) * 2003-05-09 2004-11-25 Momose Kikai Sekkei Kk High output type water piston rankine engine
JP2005320949A (en) * 2004-05-06 2005-11-17 Naoyuki Okagawa Water direct evaporation type engine system
JP2007064149A (en) * 2005-09-01 2007-03-15 Denso Corp Liquid pump and rankine cycle system
JP2007247592A (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Denso Corp External combustion engine
JP2008190421A (en) * 2007-02-05 2008-08-21 Denso Corp External combustion engine
JP2008231975A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Denso Corp External combustion engine
JP2008298003A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Denso Corp External combustion engine
JP2009532619A (en) * 2006-04-04 2009-09-10 エレクトリスィテ ド フランス Piston steam engine for internal flash evaporation of working medium

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09222003A (en) * 1996-02-19 1997-08-26 Isao Nihei Method for converting heat energy into power
JPH10252556A (en) * 1997-03-17 1998-09-22 Aisin Seiki Co Ltd Rankine cycle engine
JPH11182342A (en) * 1997-12-19 1999-07-06 Aisin Seiki Co Ltd Rankine cycle engine
JP2004084523A (en) * 2002-08-26 2004-03-18 Denso Corp Steam engine
JP2004332646A (en) * 2003-05-09 2004-11-25 Momose Kikai Sekkei Kk High output type water piston rankine engine
JP2005320949A (en) * 2004-05-06 2005-11-17 Naoyuki Okagawa Water direct evaporation type engine system
JP2007064149A (en) * 2005-09-01 2007-03-15 Denso Corp Liquid pump and rankine cycle system
JP2007247592A (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Denso Corp External combustion engine
JP2009532619A (en) * 2006-04-04 2009-09-10 エレクトリスィテ ド フランス Piston steam engine for internal flash evaporation of working medium
JP2008190421A (en) * 2007-02-05 2008-08-21 Denso Corp External combustion engine
JP2008231975A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Denso Corp External combustion engine
JP2008298003A (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Denso Corp External combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102434379A (en) * 2011-01-05 2012-05-02 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 Liquid piston hydraulic-pneumatic engine
CN102444473A (en) * 2011-01-05 2012-05-09 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 Liquid piston internal combustion engine
CN102454535A (en) * 2011-01-10 2012-05-16 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 Liquid piston single-heat-source engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP5169984B2 (en) 2013-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7669415B2 (en) External combustion engine
US7698892B2 (en) External combustion engine
JP4321353B2 (en) Steam engine
CN103375944B (en) Evaporator for air conditioning system
US7185491B2 (en) Steam engine
JP5169984B2 (en) Heat engine
JP4434286B2 (en) External combustion engine
JP2008190483A (en) External combustion engine
US20070220881A1 (en) External combustion engine
US8109086B2 (en) External combustion engine
JP5035109B2 (en) External combustion engine
JP5569328B2 (en) Heat engine
JP2009036103A (en) Exhaust heat recovery device
US10662852B2 (en) Exhaust heat recovery device
JP5045828B2 (en) Heat engine
JP2014015887A (en) Heat engine
JP4962485B2 (en) External combustion engine
JP4930386B2 (en) External combustion engine
JP4337639B2 (en) Steam engine
JP4962506B2 (en) External combustion engine
US8171730B2 (en) External combustion engine
JP4525763B2 (en) External combustion engine
JP2012097685A (en) Heat engine
JP2008111610A (en) Cooling device using heat
JP5494050B2 (en) Heat engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110627

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120619

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120723

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121217

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160111

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees