JP2012517560A - スターリングエンジン - Google Patents
スターリングエンジン Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012517560A JP2012517560A JP2011550194A JP2011550194A JP2012517560A JP 2012517560 A JP2012517560 A JP 2012517560A JP 2011550194 A JP2011550194 A JP 2011550194A JP 2011550194 A JP2011550194 A JP 2011550194A JP 2012517560 A JP2012517560 A JP 2012517560A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- volume
- cycle
- piston
- assembly
- 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
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
- F02G1/053—Component parts or details
- F02G1/0535—Seals or sealing arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
- F16J15/184—Tightening mechanisms
- F16J15/185—Tightening mechanisms with continuous adjustment of the compression of the packing
- F16J15/186—Tightening mechanisms with continuous adjustment of the compression of the packing using springs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
- F02G1/044—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines having at least two working members, e.g. pistons, delivering power output
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
- F02G1/045—Controlling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
- F02G1/045—Controlling
- F02G1/05—Controlling by varying the rate of flow or quantity of the working gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
- F02G1/053—Component parts or details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2253/00—Seals
- F02G2253/03—Stem seals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2270/00—Constructional features
- F02G2270/20—Plural piston swash plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2270/00—Constructional features
- F02G2270/40—Piston assemblies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2270/00—Constructional features
- F02G2270/90—Valves
Abstract
Description
ドライブケースアセンブリ12はハウジング18を含む。ハウジング18は、対向端において一対のほぼ平坦なあわせ面20及び22を有する。あわせ面22は、シリンダブロックアセンブリ14に取り付けられるべく構成される。ドライブケースハウジング18は中空の内部を有し、ドライブシャフトベアリングを取り付けるためのジャーナル24を含む。ドライブケースハウジング18の内部周縁に配列されるのは、一連のクロスヘッドガイド26である。一対の隣接ガイド26が、当該エンジン(以下に記載)の4つのクロスヘッドアセンブリ56のそれぞれに与えられる。スターリングエンジン10のさらなる記載から明らかとなるが、隣接ガイド26が極めて精密な公差内で平行である走行面を有することが必須である。
引き続き図1及び2を参照すると、クロスヘッドボディ58がキャリパを形成する。当該キャリパは、中心ブリッジ64によって接続された一対のレッグ60及び62を有する。各レッグ60及び62は、ガイド26に沿った走行面を画定する。クロスヘッドレッグ62はスライダカップボア72も形成する。ボア72内には、半球面75を形成するスライダカップ74が配置される。クロスヘッドレッグ60は、機械加工によって半球面76が与えられた表面を有する。スライダ要素78及び80も球状の外面を画定する。当該外面は、つがいとなるスライダカップ面75及び76内にはまり込む。対向する平面82及び84が当該スライダ要素に形成されてスウォッシュプレート52と係合する。当該スウォッシュプレートの表面は、当該スライダ要素との線接触を生じさせるべく円錐状又は中高に作られる。
図1及び3に最も良く示されるように、シリンダブロックアセンブリ14は、一対の対向する平行かつほぼ平坦なあわせ面88及び90を有するシリンダブロック鋳造物86を含む。あわせ面88によってシリンダブロック鋳造物86は、ドライブケースハウジングあわせ面22に取り付けることができる。ボルト92がかかる2つの部品をつなぎ合わせる。本発明に係るスターリングエンジン10は、4シリンダエンジンである。したがって、シリンダブロック鋳造物86は、互いに平行な4つのシリンダボア94を画定する。図1に示すように、シリンダボア94は大径セグメントと、ロッドシールアセンブリ98のための小径クリアランスボアセクションとを画定する。ピストンアセンブリ96が当該大径セグメントを通って往復する。シリンダブロック鋳造物86には4つのクーラボア102も形成される。これらは互いに平行であって、シリンダボア94に対しても平行である。図5に最も良く示されるように、シリンダボア94は、正方形クラスタで配列されるが、クーラボア102のそれの外側の円上に存在する。スターリングエンジン10は複動タイプなので、シリンダブロック鋳造物86は、リジェネレータボア102の下端と隣接シリンダボア94の下端とを接続する作動ガス通路(図示せず)を含む。シリンダブロック鋳造物86は、クーラント通路をさらに形成する。当該クーラント通路は、シリンダブロック14を通る液体クーラントの流れを与える。圧力トランスデューサポート34により、各ピストンアセンブリ96の底部においてサイクル圧力を測定する圧力トランスデューサ(図示せず)の取り付けが可能となる。
クーラアセンブリ(図示せず)がシリンダブロッククーラボア内に配置される。クーラアセンブリは、当該ハウジングの両端間に延びる複数の管を有する多管熱交換器を含む。スターリングサイクル作動ガスは、クーラハウジングの両端間を往復させられ、かつ、当該管の内部に送られる。好ましくは液体であるクーラントは当該作動ガスから熱を除去するべく、ブロッククーラント通路107を通り、かつ、クーラアセンブリを通る直交流れの態様でポンピングされる。
シリンダブロックアセンブリ14は、管状頂部又はエクステンション116をさらに備える。当該エクステンション116は、シリンダブロックボア94の延長を形成する。その開放端において、管状シリンダエクステンション116はスカート117を形成する。スカート117によって、当該エクステンションが案内によりシリンダボア94と正確に整合することができる。シール118が、シリンダブロックボア94と管状シリンダエクステンション116との間の流体シールを与える。対向端におけるシリンダエクステンション116がヒータ管マニホルド120を形成する。
カップ形状のリジェネレータハウジング122が与えられる。これはクーラボア102と同軸に整合される。リジェネレータハウジング122は、ヒータアセンブリ16と連通するマニホルド128を有する開放端及び閉止頂部126を画定する。リジェネレータハウジング122内にはリジェネレータ(図示せず)が配置される。これは、スターリングエンジンの周知のリジェネレータ技術に従って、高ガス流並びに高い熱伝導及び熱吸収特性を有する材料からなる。
ヒータアセンブリ16が、当該スターリングサイクル作動ガスに熱エネルギーを投入する手段を与え、図4に示される。燃焼器(図示せず)が使用されて化石燃料及び他の可燃性材料を燃やす。代替的には、集光型太陽エネルギーのような熱源又は他の熱源から熱を投入することもできる。スターリングエンジン10においては、燃焼ガスが当該エンジンの中心に向けて軸方向に流れる。当該燃焼ガスは当該中心において、径方向外側に流れるように偏向される。ヒータ管136は、当該エンジンの径方向外側に流れる当該高ガスから熱を伝導するべく配列される。ヒータ管136は内側バンド及び外側バンドを形成してこれらの間に熱吸収フィン140を有するべく配列される。ヒータ管マニホルド120及び128は、ヒータ管136の内側及び外側バンドを接続する内部通路を有する。
ヒータ管136を通過する燃焼ガスは依然高温にあり、エンジン10の熱効率を向上させるべく回収することができる有用な熱エネルギーを有する。これは、環状リング構成を有し、かつ、ヒータ管136の外側バンクを取り囲む空気プレヒータ(図示せず)の使用を介して達成される。空気プレヒータは、排気ガスからの排熱を伝達する。
ピストンアセンブリ96は組み付けられた状態で図6に示される。図示のように、ピストンアセンブリ96は、ピストンドーム146、ピストンベース148、及びリングアセンブリ150を主に含む。ピストンアセンブリ96はシリンダライナ144内を摺動する。シリンダライナ144はシリンダブロックボア94内に取り付けられる。
ロッドシールアセンブリ98は図8、9、及び10に最も良く示される。図示のように、ロッドシールアセンブリ98を通過しているピストンロッド192が示される。図示のように、ピストンロッド192は中心ドリルボア196を含む。中心ドリルボア196は、そのねじ付き端部190から、ロッドシールアセンブリ98内の径方向通路194と交差する所定点まで延びる。通路196及び194は、ピストンドーム内部156と連通し、かつ、上述したとおりサイクル最小圧力に維持されるキャビティを有するロッドシールアセンブリ98の中空内部キャビティ210に連通する。ロッドシールアセンブリ98は、ハウジング202、キャップシールアセンブリ204、及びベースシールアセンブリ206を含む追加の主要要素を含む。
スターリングエンジン10の動作では、当該エンジンの4つの密閉容積内に含まれる作動流体の全質量が、厳密に等しい作動流体質量を有するべく維持されることが重要となる。これは、当該密閉容積同士の平均圧力の差すなわち力のアンバランスが当該エンジン内で生じることを回避するべく必要である。作動ガスの、ピストンアセンブリ96にわたる及びロッドシール98にわたる微小な漏れのみならず、ヒータヘッドアセンブリ16及び他の漏れ経路を介しての不可避な損失も存在する。したがって、本発明に係るスターリングエンジンは、当該4つの分離されたサイクル容積(それぞれは一のピストンアセンブリ96の頂部及び一の隣接ピストンアセンブリの底部を境界とする)に存在する作動ガスの質量を等化することができるメカニズムを与える。加えて、ドライブシャフト40に及ぼすべく必要な始動トルクを低減することも望ましい。これにより、低トルク出力を有する小容量始動モータでも、当該エンジンを始動するべく使用することができる。かかるシステムは図11及び12に最も良く示される。作動ガス278(典型的には水素及びヘリウム)のサイクル容積は、当該図面においてサイクル容積#0、#1、#2、及び#3として示される。
Claims (102)
- スターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリであって、
前記エンジンは2以上の前記ピストンアセンブリがシリンダボア内で往復するタイプであり、
各ピストンアセンブリは、前記エンジン内に含まれる作動ガスの隔離されたサイクル容積を分離し、
前記ピストンアセンブリは、
上端及び下端を形成して中空内部を有するピストンドームと、
前記ピストンドームの下端に取り付けられたベースと、
前記ベースに取り付けられた接続ロッドと、
前記シリンダボアとのシールを目的としてリング溝内に配置された上側リングセット及び下側リングセットと、
前記上側リングセットと前記下側リングセットとの間の前記リング溝内に配置されたランドリングと
を含み、
前記上側リングセットの第1リングは前記ランドリングの前記ドームの上端に向かう側に配置され、
前記上側リングセットの第2リングは前記第1リングの下方かつ前記ランドリングに隣接して配置され、
前記下側リングセットの第1リングは前記ランドリングの前記ベースに向かう側に配置され、
前記下側リングセットの第2リングは前記下側リングセットの前記第1リングと前記ランドリングとの間に配置されるスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。 - 前記第1リングセット又は前記第2リングセットの前記第1リングは径方向分割部を形成する、請求項1に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記第1リングセット及び前記第2リングセットの前記第1リングは径方向分割部を形成する、請求項1に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記上側リングセット又は前記下側リングセットの前記第2リングは隙間のない環状リングである、請求項1に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記上側リングセット及び前記下側リングセットの前記第2リングは隙間のない環状リングである、請求項1に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記上側リングセット又は前記下側リングセットの前記第1リング又は前記第2リングはエラストマー材から形成される、請求項1に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記エラストマー材はPEEKを含む、請求項6に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記上側リングセット又は前記下側リングセットの径方向内側に配置されたエキスパンダリングをさらに含み、
前記エキスパンダリングは、エラストマー材から形成され、かつ、一の前記第1リングに係合するリップを有する、請求項1に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。 - 前記上側リングセット及び前記下側リングセットの径方向内側にそれぞれ配置された上側エキスパンダリング及び下側エキスパンダリングをさらに含み、
前記エキスパンダリングのそれぞれが、エラストマー材から形成され、かつ、前記上側リングセット及び前記下側リングセットのそれぞれの前記第1リングに係合するリップを有する、請求項1に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。 - 前記ランドリングは、前記シリンダボアの表面との径方向クリアランスを有する外径面を形成する、請求項1に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記上側リングセットのための前記リング溝の第1リング溝セクションの少なくとも一部を形成する前記ピストンベースと、
前記下側リングセットのための前記リング溝の第2リング溝セクションの少なくとも一部を形成するピストンベースプレートと
をさらに含み、
前記ランドリングは前記ピストンベースと前記ピストンベースプレートとの間で締め付けられる、請求項1に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。 - 前記ピストンベースプレートを前記ランドリング及び前記ピストンベースに締め付けるねじ付き締め付け具をさらに含む、請求項10に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- ベアリング溝を形成する前記ピストンベースをさらに含み、
ピストンベアリングが、前記ベアリング溝に配置され、かつ、前記シリンダボアの表面に係合する、請求項1に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。 - 前記接続ロッドを受け入れるテーパボアを形成する前記ピストンベースをさらに含む、請求項1に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記ピストンドームと前記ピストンベースとはねじの螺合によって結合される、請求項1に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記作動ガスは水素又はヘリウムである、請求項1に記載のピストンアセンブリ。
- スターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリであって、
前記エンジンは2以上の前記ピストンアセンブリがシリンダボア内で往復するタイプであり、
各ピストンアセンブリは、前記エンジン内に含まれる作動ガスの隔離されたサイクル容積を分離し、
前記ピストンアセンブリは、
上端及び開放下端を形成して中空内部を有するピストンドームと、
前記下端において前記ピストンドームと取り付けられたベースと、
前記ベースに取り付けられた接続ロッドと、
リング溝内に配置された上側リングセット及び下側リングセットと、
前記上側リングセットと前記下側リングセットとの間の前記リング溝内に配置されたランドリングと、
前記上側リングセット及び前記下側リングセットの径方向内側にそれぞれ配置された上側エキスパンダリング及び下側エキスパンダリングと
を含み、
前記ランドリングは、前記シリンダボアの表面との径方向クリアランスを有する外径面を有し、
前記上側リングセットの第1リングは前記ランドリングの前記ドームの上端に向かう側に配置され、
前記上側リングセットの前記第2リングは前記第1リングの下方かつ前記ランドリングに隣接して配置され、
下側リングセットの第1リングは前記ランドリングの前記ベースに向かう側に配置され、
前記下側リングセットの第2リングは前記下側リングセットの前記第1リングと前記ランドリングとの間に配置され、
前記上側エキスパンダリング及び前記下側エキスパンダリングのそれぞれは、エラストマー材から形成され、かつ、前記上側リングセット及び前記下側リングセットのそれぞれの前記第1リングにそれぞれ係合するリップを有するスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。 - 前記第1リングセット又は前記第2リングセットの前記第1リングは径方向分割部を形成する、請求項17に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記第1リングセット及び前記第2リングセットの前記第1リングは径方向分割部を形成する、請求項17に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記上側リングセット又は前記下側リングセットの前記第2リングは隙間のないリングである、請求項17に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記上側リングセット及び前記下側リングセットの前記第2リングは隙間のないリングである、請求項17に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記上側リングセット又は前記下側リングセットの前記第1リング又は前記第2リングはエラストマー材から形成される、請求項17に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記エラストマー材はPEEKを含む、請求項22に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記上側リングセットのための前記リング溝の第1リング溝セクションの少なくとも一部を形成する前記ピストンベースと、
前記下側リングセットのための前記リング溝の第2リング溝セクションの少なくとも一部を形成するピストンベースプレートと
をさらに含み、
前記ランドリングは前記ピストンベースと前記ピストンベースプレートとの間で締め付けられる、請求項17に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。 - 前記ピストンベースプレートを前記ランドリング及び前記ピストンベースに締め付けるねじ付き締め付け具をさらに含む、請求項24に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- ベアリング溝を形成する前記ピストンベースをさらに含み、
ピストンベアリングが、前記ベアリング溝に配置され、かつ、前記シリンダボアの表面に係合する、請求項17に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。 - 前記接続ロッドを受け入れるテーパボアを形成する前記ピストンベースをさらに含む、請求項17に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記ピストンドームと前記ピストンベースとはねじの螺合によって結合される、請求項17に記載のスターリングサイクルエンジンのためのピストンアセンブリ。
- 前記作動ガスは水素又はヘリウムである、請求項17に記載のピストンアセンブリ。
- スターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリであって、
前記エンジンは2以上のピストンアセンブリがシリンダボア内で往復するタイプであり、
各ピストンアセンブリは前記エンジン内に含まれる作動ガスの隔離されたサイクル容積を分離し、
各ピストンアセンブリは接続ロッドに取り付けられ、
前記接続ロッドは、前記エンジンが動作している間、直線的に往復する態様のストロークを行い、
前記ロッドシールアセンブリは、前記サイクル容積からの前記作動ガスの漏れを制御するべく前記接続ロッドとのシールを行い、
前記ロッドアセンブリは、
剛性のハウジングと、
キャップシールアセンブリと、
ベースシールアセンブリと
を含み、
前記キャップシールは、前記ハウジングによって前記ピストンアセンブリに隣接して維持され、かつ、前記接続ロッドに係合するキャップシールを有し、
前記ベースシールアセンブリは、前記ハウジングによって前記ピストンアセンブリから離間して維持され、かつ、前記接続ロッドに係合するロッドシールを有し、
前記ハウジングは、前記キャップシールアセンブリと前記ベースシールアセンブリとの間に内部キャビティを形成するスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。 - 前記エンジンが動作している間、前記ハウジングに関する前記ロッドシールのシフトを許可する手段を有する前記ベースシールアセンブリをさらに含む、請求項30に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- 径方向分割部を有する前記キャップシールをさらに含む、請求項30に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- キャップシールスペーサを有する前記キャップシールアセンブリと、
前記キャップシールスペーサ及び前記キャップシールに軸方向負荷を与える第1ばねと
をさらに含む、請求項30に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。 - 前記キャップシールに径方向負荷を与える第2ばねを有する前記キャップシールアセンブリをさらに含む、請求項30に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- PTFE材から形成された前記キャップシールをさらに含む、請求項30に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- PTFE材から形成された前記ロッドシールをさらに含む、請求項30に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- 前記キャップシールアセンブリに対向して前記ハウジングの一端に配置されたシールプラグと、
凹形半球面を形成するシールシートと、
第1及び第2ばねシートと
を有する前記ベースシールアセンブリをさらに含み、
前記ロッドシールは、前記接続ロッドのための内部ボアを有し、かつ、前記シールシートの凹形半球面を支承する凸形半球面を形成し、
前記第1及び第2ばねシートは、これらの間にばねを有し、かつ、前記ロッドシールに対して圧縮力を与えるべく前記ハウジングに配置される、請求項30に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。 - 平坦な端面を形成する前記シールプラグと、
前記シールシートと前記シールプラグとの間に配置され、かつ、前記平坦な端面と接触するワッシャと
をさらに含み、
前記ワッシャによって、前記シールプラグと前記シールシートとが相対的に径方向移動できる、請求項37に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。 - 前記凸形半球面に形成されたOリング溝を有する前記ロッドシールと、
前記Oリング溝に配置され、かつ、前記凹形半球面と接触するOリングと
をさらに含む、請求項38に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。 - 前記ロッドは、前記ピストンアセンブリの内部と前記内部キャビティとを連通させる中心通路を有する、請求項30に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- 前記ピストンアセンブリの内部及び前記ハウジングの内部キャビティは、前記エンジンが動作している間の前記サイクル容積の最小圧力近くに維持される、請求項40に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- 前記エンジンは複数の前記ロッドシールアセンブリを有し、前記ハウジングの内部キャビティのそれぞれが前記作動ガスの等しい圧力を有するべくともに接続される、請求項41に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- 前記作動ガスは水素又はヘリウムである、請求項30に記載のロッドシールアセンブリ。
- スターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリであって、
前記エンジンは2以上のピストンアセンブリがシリンダボア内で往復するタイプであり、
各ピストンアセンブリは、前記エンジン内に含まれる作動ガスの隔離されたサイクル容積を分離し、
各ピストンアセンブリは接続ロッドに取り付けられ、
前記接続ロッドは、前記エンジンが動作している間、直線的に往復する態様のストロークを行い、
前記ロッドシールアセンブリは、前記サイクル容積からの前記作動ガスの漏れを制御するべく前記接続ロッドとのシールを行い、
前記ロッドアセンブリは、
剛性のハウジングと、
キャップシールアセンブリと、
ベースシールアセンブリと
を含み、
前記キャップシールは、前記ハウジングによって前記ピストンアセンブリに隣接して維持され、かつ、前記接続ロッドとのシールを行い、
前記ベースシールアセンブリは、前記ハウジングによって前記ピストンアセンブリから離間して維持され、
前記ベースシールアセンブリは、
前記キャップシールアセンブリに対向して前記ハウジングの一端に配置されたシールプラグと、
凹形半球面を形成するシールシートと、
前記接続ロッドのための内部ボアと前記シールシートの凹形半球面を支承する凸形半球面とを有するロッドシールと、
前記ロッドシールに対して圧縮力を与えるべく前記ハウジングに配置されたばねと
を有し、
前記ハウジングは、前記キャップシールアセンブリと前記ベースシールアセンブリとの間に内部キャビティを形成するスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。 - 前記エンジンが動作している間、前記ハウジングに関する前記ロッドシールのシフトを許可する手段を有する前記ベースシールアセンブリをさらに含む、請求項44に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- 径方向分割部及びキャップシールスペーサを有する前記キャップシールアセンブリと、
前記キャップシールスペーサ及び前記キャップシールに軸方向負荷を与える第1ばねと
をさらに含む、請求項44に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。 - 前記キャップシールに径方向負荷を与える第2ばねを有する前記キャップシールアセンブリをさらに含む、請求項46に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- PTFE材から形成される前記キャップシールをさらに含む、請求項44に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- PTFE材から形成される前記ロッドシールをさらに含む、請求項44に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- 第1及び第2ばねシートを有する前記ベースシールアセンブリをさらに含み、
前記第1及び第2ばねシートは、これらの間に前記ばねを有し、かつ、前記凸形半球面を前記凹形半球面に付勢する圧縮力を前記ロッドシールに対して与えるべく前記ハウジングに配置される、請求項44に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。 - 平坦な端面を形成する前記シールプラグと、
前記シールシートと前記シールプラグとの間に配置され、かつ、前記平坦な端面と接触するワッシャと
をさらに含み、
前記ワッシャによって、前記シールプラグと前記シールシートとが相対的に径方向移動できる、請求項44に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。 - 前記凸形半球面に形成されたOリング溝を有する前記ロッドシールと、
前記Oリング溝に配置され、かつ、前記凹形半球面と接触するOリングと
をさらに含む、請求項44に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。 - 前記ロッドは、前記ピストンアセンブリの内部と前記内部キャビティとを連通させる中心通路を有する、請求項44に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- 前記ピストンアセンブリの内部及び前記ハウジングの内部キャビティは、前記エンジンが動作している間の前記サイクル容積の最小圧力近くに維持される、請求項53に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- 前記エンジンは複数の前記ロッドシールアセンブリを有し、前記ハウジングの内部キャビティのそれぞれが前記作動ガスの等しい圧力を有するべくともに接続される、請求項53に記載のスターリングサイクルエンジンのためのロッドシールアセンブリ。
- 前記作動ガスは水素又はヘリウムである、請求項44に記載のロッドシールアセンブリ。
- 複動タイプのスターリングサイクルエンジンのための作動ガス制御システムであって、
前記エンジンはシリンダボア内で往復する2以上のピストンアセンブリを有し、
各ピストンアセンブリは、前記エンジン内に含まれる作動ガスの隔離されたサイクル容積を分離し、
前記サイクル容積は、前記エンジンが動作している間、最小サイクル圧力から最大サイクル圧力へのサイクリック圧力変動を受け、
各ピストンアセンブリは、接続ロッドと接続され、かつ、前記接続ロッドとのシールのためのロッドシールアセンブリを有し、
前記制御システムは、
前記ピストンの中空内部によって画定される第1容積であって、前記中空内部はともに前記接続ロッドにおける第1通路を介して第2通路に連通し、前記第1容積が、前記エンジンが動作している間、最小サイクル圧力近くとなるべく構成される第1容積と、
前記サイクル容積と前記第1容積とを接続するチェックバルブであって、前記エンジンが動作している間、前記第1容積の圧力を最小サイクル圧力近くに維持するべく前記第1容積から前記サイクル容積に前記作動ガスを流すチェックバルブと、
前記エンジンが動作している間の最小サイクル圧力と最大サイクル圧力との平均サイクル圧力近くとなるべく構成される第2容積であって、第1制限器を有する第3通路によって前記サイクル容積と連通する第2容積と
を含む作動ガス制御システム。 - シリンダブロックアセンブリを有する前記エンジンをさらに含み、
前記第2通路及び前記第3通路は前記シリンダブロックアセンブリによって形成される、請求項57に記載の作動ガス制御システム。 - 前記サイクル容積から前記第1容積への前記作動ガスの流れを禁止する前記チェックバルブをさらに含む、請求項57に記載の作動ガス制御システム。
- 前記サイクル容積と前記第1容積との間の双方向において前記作動ガスの流れを許可するべく作動することができる制御可能チェックバルブである前記チェックバルブをさらに含む、請求項59に記載の作動ガス制御システム。
- 前記チェックバルブは、前記チェックバルブを作動させる電気作動ソレノイドを有するバルブアセンブリである、請求項59に記載の作動ガス制御システム。
- 前記第1容積と前記サイクル容積とを接続する第2制限器をさらに含む、請求項57に記載の作動ガス制御システム。
- 前記チェックバルブは、前記第2制限器を含むオリフィスを有するバルブアセンブリの形態である、請求項62に記載の作動ガス制御システム。
- 前記チェックバルブは、前記サイクル容積におけるガス圧力が前記第1容積のガス圧力マイナス前記チェックバルブのリフトオフ圧力未満である場合に前記第1容積から前記サイクル容積への流れを許可し、
前記チェックバルブは前記第1容積から前記サイクル容積へのガスの流れを禁止する、請求項59に記載の作動ガス制御システム。 - 前記チェックバルブは、前記第1容積と前記サイクル容積との間の双方向において前記作動ガスの流れを許可するべく作動解除される、請求項59に記載の作動ガス制御システム。
- 前記接続ロッドの前記第1通路は前記ロッドシールアセンブリの内部キャビティと連通し、
前記ロッドシールアセンブリの内部キャビティは前記第2通路と接続され、前記内部キャビティは前記第1容積の一部を形成する、請求項57に記載の作動ガス制御システム。 - 前記第1制限器は前記第3通路に配置される、請求項57に記載の作動ガス制御システム。
- 前記ピストンアセンブリのピストンリングにわたる作動ガスの漏れを代表する第3制限器をさらに含む、請求項57に記載の作動ガス制御システム。
- 前記作動ガスは水素又はヘリウムである、請求項57に記載の作動ガス制御システム。
- 前記エンジンの各ピストンアセンブリに関連付けてチェックバルブ及び第1制限器が与えられる、請求項57に記載の作動ガス制御システム。
- 前記エンジンのブロックアセンブリにポートを形成することをさらに含み、
各ポートはサイクル容積及び前記第1容積と連通し、前記ポートに設置されたバルブが前記第2制限器及び前記チェックバルブを与える、請求項57に記載の作動ガス制御システム。 - 複動タイプのスターリングサイクルエンジンのための作動ガス制御システムであって、
前記エンジンはシリンダボア内で往復する2以上のピストンアセンブリを有し、
各ピストンアセンブリは、前記エンジン内に含まれる作動ガスの隔離されたサイクル容積を分離し、
前記サイクル容積は、前記エンジンが動作している間、最小サイクル圧力から最大サイクル圧力へのサイクリック圧力変動を受け、
各ピストンアセンブリは、接続ロッドと接続され、かつ、前記接続ロッドをシールするためのロッドシールアセンブリを有し、
前記制御システムは、
内部キャビティを有する前記ロッドシールアセンブリと、
前記ピストンの中空内部によって画定される第1容積であって、前記中空内部は、前記接続ロッドにおける第1通路を介して前記ロッドシールアセンブリの内部キャビティに連通し、かつ、第2通路と連通する第1容積と、
各サイクル容積及び前記第1容積と接続されたチェックバルブであって、前記チェックバルブは、前記サイクル容積のガス圧力が前記第1容積のガス圧力マイナス前記チェックバルブのリフトオフ圧力未満である場合に前記第1容積から前記サイクル容積への流れを許可し、前記チェックバルブは前記第1容積から前記サイクル容積への作動ガスの流れを禁止し、前記チェックバルブは、前記第1容積のガス圧力を、前記エンジンが動作している間の最小サイクル圧力近くに維持するチェックバルブと、
前記エンジンが動作している間の最小サイクル圧力と最大サイクル圧力との平均サイクル圧力近くとなるべく構成される第2容積であって、第1制限器が前記サイクル容積を前記第2容積に接続する第2容積と、
前記第1容積を前記サイクル容積に接続する第2制限器であって、前記エンジンが動作している間、作動ガスが前記第1制限器及び前記第2制限器を介して流れることによって前記サイクル容積間を流れる第2制限器と
を含む作動ガス制御システム。 - シリンダブロックアセンブリを有する前記エンジンと、
前記シリンダブロックアセンブリによって形成される前記第2通路及び前記第3通路と
をさらに含む、請求項72に記載の作動ガス制御システム。 - それぞれが、関連するサイクル容積と前記第1容積との間の双方向において前記作動ガスの流れを許可するべく作動することができる制御可能チェックバルブである前記チェックバルブをさらに含む、請求項72に記載の作動ガス制御システム。
- 前記チェックバルブは、前記チェックバルブを作動させる電気作動ソレノイドを有するバルブアセンブリである、請求項72に記載の作動ガス制御システム。
- 前記チェックバルブは、前記第2制限器を含むオリフィスを有するバルブアセンブリの形態である、請求項72に記載の作動ガス制御システム。
- 前記チェックバルブは、前記第1容積と前記サイクル容積との間の双方向においてガスの流れを許可するべく作動解除される、請求項72に記載の作動ガス制御システム。
- 前記第1制限器は第3通路に配置される、請求項72に記載の作動ガス制御システム。
- 前記ピストンアセンブリのピストンリングにわたる作動ガスの漏れを代表する第3制限器をさらに含む、請求項72に記載の作動ガス制御システム。
- 前記作動ガスは水素又はヘリウムである、請求項72に記載の作動ガス制御システム。
- 前記エンジンのブロックアセンブリにポートを形成することをさらに含み、
各ポートはサイクル容積及び前記第1容積と連通し、前記ポートに設置されたバルブが前記第2制限器及び前記チェックバルブを与える、請求項72に記載の作動ガス制御システム。 - 複動タイプのスターリングサイクルエンジンのための作動ガスを制御する方法であって、
前記エンジンはシリンダボア内で往復する2以上のピストンアセンブリを有し、
各ピストンアセンブリは、前記エンジン内に含まれる作動ガスの隔離されたサイクル容積を分離し、
前記サイクル容積は、前記エンジンが動作している間、最小サイクル圧力から最大サイクル圧力へのサイクリック圧力変動を受け、
各ピストンアセンブリは、接続ロッドと接続され、かつ、前記接続ロッドをシールするためのロッドシールアセンブリを有し、
前記制御システムは、
前記ピストンの中空内部によって画定される第1容積を形成することであって、前記中空内部はともに前記接続ロッドにおける第1通路を介して第2通路に連通し、前記第1容積が、前記エンジンが動作している間、最小サイクル圧力近くとなるべく構成されることと、
前記サイクル容積と前記第1容積とを接続するチェックバルブを与えることであって、前記エンジンが動作している間、前記第1容積の圧力を最小レベル近くに維持するべく前記第1容積から前記サイクル容積に前記作動ガスを流すことと、
前記エンジンが動作している間の最小サイクル圧力と最大サイクル圧力との平均サイクル圧力近くとなるべく構成される第2容積を形成することであって、第2容積は第1制限器を有する第3通路によって前記サイクル容積と連通し、前記エンジンが動作している間、前記サイクル容積における作動ガスの容積の制御を与えるべく前記サイクル容積の作動ガスが前記サイクル容積間で交換されることと
を含む方法。 - 前記サイクル容積と前記第1容積との間の前記作動ガスの流れによって、各サイクル容積における前記作動ガスの容積の制御がさらに可能となるように、前記第1容積と前記サイクル容積との間に第2制限器を与える、請求項82に記載の方法。
- 前記サイクル容積における圧力変動を低減することによって前記エンジンの負荷を解除するべく前記第1容積と前記サイクル容積との間にガスが流れるようにする制御バルブをさらに含む、請求項82に記載の方法。
- 複動タイプのスターリングサイクルエンジンのための制御バルブであって、
前記エンジンはシリンダボア内で往復する2以上のピストンアセンブリを有するタイプであり、
各ピストンアセンブリは前記エンジン内に含まれる作動ガスの隔離されたサイクル容積を分離し、
前記サイクル容積は最小サイクル圧力から最大サイクル圧力へのサイクリック圧力変動を受け、
前記エンジンは、一の前記サイクル容積と連通しかつ圧力容積と連通する前記制御バルブと接続するバルブポートを有し、
前記制御バルブは、
前記サイクル容積と連通する第1通路及び前記圧力容積と連通する第2通路を形成するバルブ本体と、
シートに対する前記シートとのシールを行う閉位置と前記シートから変位する開位置との間で可動なプランジャであって、前記閉位置では前記第1通路と前記第2通路との間の流れが制限され、前記開位置では前記通路双方の間の流れが可能となるプランジャと、
前記プランジャを前記閉位置に付勢するばねであって、前記プランジャは、前記第1通路における圧力が前記第2通路における圧力よりも所定圧力差を超える程度低い場合に前記開位置に移動するばねと、
前記ばねの付勢力に対抗して前記プランジャを前記開位置に移動させることで前記通路双方を接続するべく作動するアクチュエータと
を含む制御バルブ。 - 前記バルブ本体は、前記第2通路を形成するボアを有するプラグを含み、前記プラグの一端が前記シートを形成する、請求項85に記載の制御バルブ。
- 前記バルブ本体の第1通路は前記プラグを取り囲む、請求項86に記載の制御バルブ。
- 前記プラグは、前記第1通路と前記第2通路との間の制限された流れ接続を形成する、請求項86に記載の制御バルブ。
- 前記アクチュエータは電気ソレノイドである、請求項86に記載の制御バルブ。
- 複動タイプのスターリングサイクルエンジンのための制御バルブであって、
前記エンジンはシリンダボア内で往復する2以上のピストンアセンブリを有するタイプであり、
各ピストンアセンブリは前記エンジン内に含まれる作動ガスの隔離されたサイクル容積を分離し、
前記サイクル容積は最小サイクル圧力から最大サイクル圧力へのサイクリック圧力変動を受け、
各ピストンアセンブリは、接続ロッドに接続され、かつ、前記接続ロッドをシールするためのロッドシールアセンブリを有し、
前記エンジンは、前記サイクル容積と連通しかつ圧力容積と連通する前記制御バルブを受け入れるバルブポートを有し、
前記制御バルブは、
前記サイクル容積と連通する第1通路を形成するバルブ本体と、
前記圧力容積と連通する第2通路を形成する中空内部通路を有するバルブプラグと、
シートに対する前記シートとのシールを行う閉位置と前記シートから変位する開位置との間で可動なプランジャであって、前記閉位置では前記サイクル容積と前記圧力容積との間の流れが制限され、前記開位置では前記サイクル容積と前記第1容積との間の流れが可能となるプランジャと、
前記プランジャを前記閉位置に付勢するばねであって、前記プランジャは、前記第1通路における圧力が前記第2通路における圧力よりも所定圧力差を超える程度低い場合に前記開位置に移動するばねと、
前記ばねの付勢力に対抗して前記プランジャを前記開位置に移動させることで前記通路双方を接続するべく作動するアクチュエータと
を含む制御バルブ。 - 前記プラグの一端が前記シートを形成する、請求項90に記載の制御バルブ。
- 前記バルブ本体の第1通路が前記プラグを取り囲む、請求項90に記載の制御バルブ。
- 前記プラグは、前記第1通路と前記第2通路との間の制限された流れ接続を形成する、請求項90に記載の制御バルブ。
- 前記アクチュエータは電気ソレノイドである、請求項90に記載の制御バルブ。
- 複動タイプのスターリングサイクルエンジンであって、
シリンダボア内で往復する2以上のピストンアセンブリであって、各ピストンアセンブリは、前記エンジン内に含まれる作動ガスの隔離されたサイクル容積を分離し、前記サイクル容積は最小サイクル圧力から最大サイクル圧力へのサイクリック圧力変動を受けるピストンアセンブリと、
各サイクル容積のそれぞれのためのバルブポートを形成するブロックを有する前記エンジンであって、前記サイクル容積それぞれが、一の前記サイクル容積と連通し、かつ、圧力容積と連通する前記エンジンと、
各バルブポートに配置された制御バルブであって、前記サイクル容積と連通する第1通路及び前記圧力容積と連通する第2通路を形成する制御バルブと
を含み、
前記制御バルブはさらに、
シートに対する前記シートとのシールを行う閉位置と前記シートから変位する開位置との間で可動なプランジャであって、前記閉位置では前記第1通路と前記第2通路との間の流れが制限され、前記開位置では前記通路双方の間の流れが可能となるプランジャと、
前記プランジャを前記閉位置に付勢するばねであって、前記プランジャは、前記第1通路における圧力が前記第2通路における圧力よりも所定圧力差を超える程度低い場合に前記開位置に移動するばねと、
前記ばねの付勢力に対抗して前記プランジャを前記開位置に移動させることで前記通路双方を接続するべく作動するアクチュエータと
を有するスターリングエンジン。 - 前記エンジンが動作している場合に前記制御バルブが、前記エンジンの圧力容積における圧力が前記最小サイクル圧力に近い圧力を有するべく作動する、請求項95に記載のスターリングエンジン。
- 前記制御バルブの圧力容積のそれぞれが前記圧力容積に接続される、請求項95に記載のスターリングエンジン。
- 前記制御バルブは第2通路を有し、前記第1通路と前記第2通路との間の制限された流路が与えられることによって前記サイクル容積と前記圧力容積との間を作動ガスが通過できる、請求項95に記載のスターリングエンジン。
- 前記制御バルブが開くと前記サイクル容積が前記圧力容積に接続されて前記最小サイクル圧力と前記最大サイクル圧力との差の大きさが低減される、請求項95に記載のスターリングエンジン。
- エンジンは、ピストンと接続された接続ロッドをシールするロッドシールアセンブリを含み、
前記ロッドシールアセンブリは、前記圧力容積と連通する中空内部キャビティを備えるハウジングを有する、請求項95に記載のスターリングエンジン。 - 前記エンジンのポートは前記ロッドシールの内部キャビティと連通する、請求項95に記載のスターリングエンジン。
- 前記ロッドシールの内部キャビティは前記バルブポートと整合するシールポートと連通し、前記制御バルブは前記シールポートに配置されたヘッドを有する前記プラグを有する、請求項101に記載のスターリングエンジン。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15178309P | 2009-02-11 | 2009-02-11 | |
US61/151,783 | 2009-02-11 | ||
PCT/US2010/023712 WO2010093666A2 (en) | 2009-02-11 | 2010-02-10 | Stirling engine |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014188064A Division JP5945574B2 (ja) | 2009-02-11 | 2014-09-16 | スターリングエンジンのためのロッドシールアセンブリ |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012517560A true JP2012517560A (ja) | 2012-08-02 |
JP2012517560A5 JP2012517560A5 (ja) | 2013-03-14 |
JP5619030B2 JP5619030B2 (ja) | 2014-11-05 |
Family
ID=42539229
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011550194A Expired - Fee Related JP5619030B2 (ja) | 2009-02-11 | 2010-02-10 | スターリングエンジンのためのピストンアセンブリ |
JP2014188064A Expired - Fee Related JP5945574B2 (ja) | 2009-02-11 | 2014-09-16 | スターリングエンジンのためのロッドシールアセンブリ |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014188064A Expired - Fee Related JP5945574B2 (ja) | 2009-02-11 | 2014-09-16 | スターリングエンジンのためのロッドシールアセンブリ |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (4) | US20100199659A1 (ja) |
EP (1) | EP2396533B1 (ja) |
JP (2) | JP5619030B2 (ja) |
CN (3) | CN102356226A (ja) |
AU (1) | AU2010213844B8 (ja) |
HK (1) | HK1208520A1 (ja) |
WO (1) | WO2010093666A2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012172642A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シール構造及びガスタービンのバイパス空気量制御装置 |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8763391B2 (en) | 2007-04-23 | 2014-07-01 | Deka Products Limited Partnership | Stirling cycle machine |
US9797341B2 (en) * | 2009-07-01 | 2017-10-24 | New Power Concepts Llc | Linear cross-head bearing for stirling engine |
US9822730B2 (en) | 2009-07-01 | 2017-11-21 | New Power Concepts, Llc | Floating rod seal for a stirling cycle machine |
US9828940B2 (en) | 2009-07-01 | 2017-11-28 | New Power Concepts Llc | Stirling cycle machine |
EP2449244B1 (en) | 2009-07-01 | 2016-05-04 | New Power Concepts LLC | Stirling cycle machine |
CN102927331B (zh) * | 2012-10-22 | 2014-04-16 | 大连宏海新能源发展有限公司 | 四缸双作用斯特林发动机工质气体平衡阀 |
JP6235492B2 (ja) * | 2013-01-25 | 2017-11-22 | 株式会社アイエイアイ | アクチュエータ |
CN104675555A (zh) * | 2013-11-27 | 2015-06-03 | 科林洁能能源公司 | 用于斯特林发动机的活塞组件 |
CN103807051A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-05-21 | 上海齐耀动力技术有限公司 | 一种斯特林发动机机内工质系统 |
EP2899375A1 (en) | 2014-01-24 | 2015-07-29 | Christopher Michael Woodsum | Heat engine with high efficiency attributable to temperature responsive equilibrium reactions and method for optimization |
CA2942884C (en) * | 2014-03-14 | 2020-11-03 | New Power Concepts Llc | Linear cross-head bearing for stirling engine |
CN104608651B (zh) * | 2015-01-16 | 2016-10-05 | 黄斌 | 一种汽车动力系统 |
CN108071518A (zh) * | 2016-11-17 | 2018-05-25 | 上海齐耀动力技术有限公司 | 用于斯特林发动机的分体式活塞座 |
US11092363B2 (en) * | 2017-04-04 | 2021-08-17 | Danfoss A/S | Low back pressure flow limiter |
DE102017109967B9 (de) | 2017-05-09 | 2020-05-07 | Frauscher Holding Gmbh | Stirlingmaschine mit stufenkolben |
NO344168B1 (en) * | 2018-02-02 | 2019-09-23 | Hoeeg Arne | Piston Rod Seal |
CN109186829A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-01-11 | 四川大学 | 一种用于空气热机实验精确测量力矩的装置 |
CN110185552B (zh) * | 2019-05-27 | 2021-03-26 | 兰州理工大学 | 一种斯特林发动机动密封系统压差补偿方法 |
US10871090B1 (en) | 2019-06-19 | 2020-12-22 | Ford Global Technologies, Llc | Engine oil pressure regulation system |
DE102019215695A1 (de) * | 2019-10-11 | 2021-04-15 | Kennametal Inc. | Hydraulische Werkzeughalterung sowie Dichtkolben für eine solche |
CN112160845B (zh) * | 2020-09-30 | 2023-03-10 | 上海齐耀动力技术有限公司 | 斯特林发动机及单向节流式活塞动密封机构 |
JP2023070561A (ja) | 2021-11-09 | 2023-05-19 | ヤンマーホールディングス株式会社 | スターリングエンジン |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5686334U (ja) * | 1979-12-10 | 1981-07-10 | ||
US4669736A (en) * | 1985-12-27 | 1987-06-02 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Stirling engine with improved sealing piston ring assembly |
US5865091A (en) * | 1997-07-14 | 1999-02-02 | Stm, Corporation | Piston assembly for stirling engine |
Family Cites Families (84)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US488980A (en) * | 1893-01-03 | Land-roller | ||
US1933943A (en) * | 1932-02-11 | 1933-11-07 | William B Towell | Piston construction |
US2078519A (en) * | 1932-06-01 | 1937-04-27 | Wilkening Mfg Co | Piston ring for oil control and compression |
US2291523A (en) * | 1941-06-28 | 1942-07-28 | Hastings Mfg Co | Piston ring assembly |
US2842411A (en) * | 1954-12-27 | 1958-07-08 | Sealed Power Corp | Triple purpose piston ring expander |
DE1926102A1 (de) | 1969-05-22 | 1970-11-26 | Borsig Gmbh | Dichtung fuer Kolbenstangen und Kolben von Kolbenmaschinen fuer hohe Druecke |
US3806137A (en) * | 1970-03-04 | 1974-04-23 | Ramsey Corp | Resilient plastic piston ring |
GB1297496A (ja) | 1971-09-03 | 1972-11-22 | ||
US3865015A (en) | 1972-05-12 | 1975-02-11 | United Stirling Ab & Co | Sealing means for the piston rod of a stirling engine |
US4083566A (en) | 1973-02-05 | 1978-04-11 | Kommanditbolaget United Stirling (Sweden) Ab & Co. | Seal for piston rod of Stirling engine |
US3848877A (en) | 1973-02-05 | 1974-11-19 | United Stirling Ab & Co | Seal for piston rod of stirling engine |
US3828558A (en) * | 1973-04-12 | 1974-08-13 | Research Corp | Means and method for prevention of piston creep in free-piston reciprocating device |
GB1389988A (en) * | 1973-08-22 | 1975-04-09 | United Stirling Ab & Co | Multi-cylinder double-acting stirling cycle engines |
US3943717A (en) | 1974-01-07 | 1976-03-16 | Caterpillar Tractor Co. | Contaminant removal from a hydraulic cylinder |
US3938811A (en) | 1974-10-11 | 1976-02-17 | Kommanditbolaget United Stirling (Sweden) Ab & Co. | Sealing means for stirling engine crankcases |
US4093239A (en) | 1976-01-21 | 1978-06-06 | Nippon Piston Ring Co., Ltd. | Piston rod sealing arrangement for a stirling engine |
US4030297A (en) * | 1976-06-28 | 1977-06-21 | Ford Motor Company | Hydrogen compression system for Stirling engine power control |
DE2724432A1 (de) | 1977-05-31 | 1978-12-14 | United Stirling Ab & Co | Dichtungsvorrichtung |
JPS592786B2 (ja) | 1977-07-06 | 1984-01-20 | 日本ピストンリング株式会社 | スタ−リングエンジン用ポンプ |
GB1549120A (en) | 1977-12-31 | 1979-08-01 | United Stirling Ab & Co | Hot gas engine comprising sealing means around piston rods |
US4382363A (en) | 1981-06-05 | 1983-05-10 | Mechanical Technology Incorporated | Stirling engine displacer suspension system |
US4477107A (en) * | 1981-11-27 | 1984-10-16 | Duff-Norton Company, Inc. | Rotating joint with separated bearings and seals |
US4428584A (en) | 1982-03-02 | 1984-01-31 | Mechanical Technology Incorporated | Piston rod seal for a Stirling engine |
JPS5922962U (ja) | 1982-07-31 | 1984-02-13 | 株式会社リケン | スタ−リングエンジン用軸封装置 |
US4481771A (en) | 1982-08-06 | 1984-11-13 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Heat exchanger stack apparatus |
US4439169A (en) * | 1982-08-06 | 1984-03-27 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Pressure containment device |
US4452042A (en) * | 1982-09-30 | 1984-06-05 | Mechanical Technology Incorporated | Piston rod seal |
US4448424A (en) | 1982-11-24 | 1984-05-15 | Mechanical Technology Incorporated | Double angle seal forming lubricant film |
JPS6043158A (ja) * | 1983-08-20 | 1985-03-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スタ−リング機関 |
JPS60159858U (ja) | 1984-03-31 | 1985-10-24 | アイシン精機株式会社 | スタ−リング機関のロツドシ−ル |
US4532855A (en) | 1984-04-04 | 1985-08-06 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Two-part drive shaft for thermal engine |
JPS60219438A (ja) | 1984-04-13 | 1985-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | スタ−リング機関 |
US4522030A (en) * | 1984-05-01 | 1985-06-11 | Mechanical Technology Incorporated | Multi-cylinder hot gas engine |
JPS6119953A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | スタ−リングエンジン |
US4615261A (en) * | 1984-10-29 | 1986-10-07 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Stirling engine with improved piston ring assembly |
US4579046A (en) | 1984-10-29 | 1986-04-01 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Yieldably mounted lubricant control assemblies for piston rods |
US4532885A (en) * | 1984-11-05 | 1985-08-06 | Kennecott Corporation | Apparatus for applying internal coatings in hot vessels |
JPH0244042Y2 (ja) | 1985-02-20 | 1990-11-22 | ||
JPH0353007Y2 (ja) | 1985-02-20 | 1991-11-19 | ||
CN1005038B (zh) * | 1985-06-07 | 1989-08-23 | 机械技术有限公司 | 多缸热气发动机 |
US4769992A (en) | 1986-12-30 | 1988-09-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reciprocation apparatus with sealing mechanism |
JPH0646016B2 (ja) | 1985-08-05 | 1994-06-15 | 三菱電機株式会社 | スタ−リング機関 |
EP0212861B1 (en) * | 1985-08-30 | 1990-12-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Seal mechanism for a stirling engine |
JPS6255445A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | スタ−リングエンジンのデイスプレ−サ,動力ピストンのシ−ル機構 |
US4711091A (en) | 1986-02-21 | 1987-12-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus for preventing the rise of oil in a stirling engine |
JPS62214259A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-21 | Aisin Seiki Co Ltd | スタ−リング機関の軸封装置 |
JPS62247160A (ja) | 1986-03-31 | 1987-10-28 | Aisin Seiki Co Ltd | スタ−リングエンジンの始動装置 |
US4707990A (en) * | 1987-02-27 | 1987-11-24 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Solar powered Stirling engine |
US4832352A (en) | 1987-03-27 | 1989-05-23 | United Stirling Ab | Piston rod seal |
US4885980A (en) | 1988-03-10 | 1989-12-12 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Hydrodynamic bearing |
US4836094A (en) | 1988-03-10 | 1989-06-06 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Yieldably mounted lubricant control assemblies for piston rods |
US4994742A (en) * | 1988-10-25 | 1991-02-19 | Atlantic Richfield Company | Hall effect device and magnetic coil circuits for magnetic field detection |
US4994004A (en) | 1988-11-30 | 1991-02-19 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Electric actuator for swashplate |
US4977742A (en) * | 1989-04-21 | 1990-12-18 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Stirling engine with integrated gas combustor |
JPH0354349A (ja) | 1989-07-21 | 1991-03-08 | Aisin Seiki Co Ltd | スターリングエンジンのロッドシール装置 |
US4967558A (en) * | 1989-07-27 | 1990-11-06 | Stirling Technology Company | Stabilized free-piston stirling cycle machine |
US4996841A (en) * | 1989-08-02 | 1991-03-05 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Stirling cycle heat pump for heating and/or cooling systems |
JPH03151546A (ja) | 1989-11-07 | 1991-06-27 | Aisin Seiki Co Ltd | スターリングエンジンのロツドシール装置 |
US5074114A (en) | 1990-05-14 | 1991-12-24 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Congeneration system with a stirling engine |
JPH05240350A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-17 | Riken Corp | スターリングサイクル機関用軸封装置 |
DE59204935D1 (de) | 1992-03-31 | 1996-02-15 | Freudenberg Carl Fa | Dichtung für eine hin- und hergehende Stange |
US5261362A (en) * | 1992-11-30 | 1993-11-16 | Chrysler Corporation | Piston assembly having multiple piece compression ring |
US5398944A (en) | 1992-12-07 | 1995-03-21 | A. W. Chesterton Co. | Sealing system for reciprocating rod |
US5722239A (en) | 1994-09-29 | 1998-03-03 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Stirling engine |
US5611201A (en) * | 1995-09-29 | 1997-03-18 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Stirling engine |
US5771694A (en) * | 1996-01-26 | 1998-06-30 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Crosshead system for stirling engine |
US5706659A (en) * | 1996-01-26 | 1998-01-13 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Modular construction stirling engine |
JPH09292163A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-11-11 | Sanyo Electric Co Ltd | ガス圧縮/膨張機のオイルシール装置 |
US5813229A (en) | 1996-10-02 | 1998-09-29 | Gaiser; Randall Robert | Pressure relief system for stirling engine |
JPH10159753A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-06-16 | Kiyoshi Miyashita | 内ねじポンプ |
US5755100A (en) * | 1997-03-24 | 1998-05-26 | Stirling Marine Power Limited | Hermetically sealed stirling engine generator |
GB2357121B (en) * | 1997-05-23 | 2001-09-12 | Sustainable Engine Systems Ltd | Stirling cycle machine |
US5938207A (en) | 1997-07-16 | 1999-08-17 | Stm Corporation | Heat engine rod seal system |
TR200001624T2 (tr) * | 1997-09-26 | 2000-10-23 | Ertle,Thomas | Termodinamik bir döngü yardımıyla entropi transferi için yöntem ve aygıt |
JP2002130853A (ja) * | 2000-10-23 | 2002-05-09 | Sharp Corp | スターリングエンジン |
JP3566647B2 (ja) * | 2000-11-01 | 2004-09-15 | シャープ株式会社 | スターリング冷凍機 |
ATE283993T1 (de) * | 2001-07-09 | 2004-12-15 | Burckhardt Compression Ag | Kolbenring |
JP2003194430A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-09 | Sharp Corp | スターリング機関 |
US6918595B2 (en) * | 2002-11-22 | 2005-07-19 | Dionex Corporation | Seal for high-pressure pumping system |
JP3773522B1 (ja) * | 2005-01-18 | 2006-05-10 | シャープ株式会社 | スターリング機関 |
GB0508447D0 (en) * | 2005-04-26 | 2005-06-01 | Disenco Ltd | Displacer piston assembly |
US7194858B2 (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-27 | Stm Power, Inc. | Hydrogen equalization system for double-acting stirling engine |
JP4825063B2 (ja) * | 2006-06-29 | 2011-11-30 | ツインバード工業株式会社 | スターリング機関 |
JP4842203B2 (ja) * | 2007-05-07 | 2011-12-21 | 株式会社ミクニ | 排気バルブのシール構造 |
-
2010
- 2010-02-10 CN CN2010800123529A patent/CN102356226A/zh active Pending
- 2010-02-10 US US12/703,360 patent/US20100199659A1/en not_active Abandoned
- 2010-02-10 AU AU2010213844A patent/AU2010213844B8/en not_active Ceased
- 2010-02-10 US US12/703,380 patent/US8516813B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-02-10 JP JP2011550194A patent/JP5619030B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-02-10 WO PCT/US2010/023712 patent/WO2010093666A2/en active Application Filing
- 2010-02-10 CN CN201410720790.0A patent/CN104454231B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-02-10 US US12/703,447 patent/US8534063B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-02-10 EP EP10741647.1A patent/EP2396533B1/en not_active Not-in-force
- 2010-02-10 US US12/703,416 patent/US8601809B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-02-10 CN CN201610274810.5A patent/CN105863874B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-08-15 HK HK15109184.0A patent/HK1208520A1/xx not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-09-16 JP JP2014188064A patent/JP5945574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5686334U (ja) * | 1979-12-10 | 1981-07-10 | ||
US4669736A (en) * | 1985-12-27 | 1987-06-02 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Stirling engine with improved sealing piston ring assembly |
US5865091A (en) * | 1997-07-14 | 1999-02-02 | Stm, Corporation | Piston assembly for stirling engine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012172642A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シール構造及びガスタービンのバイパス空気量制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105863874A (zh) | 2016-08-17 |
US8516813B2 (en) | 2013-08-27 |
CN105863874B (zh) | 2018-03-30 |
JP5945574B2 (ja) | 2016-07-05 |
HK1208520A1 (en) | 2016-03-04 |
CN104454231B (zh) | 2016-05-18 |
US20100199658A1 (en) | 2010-08-12 |
EP2396533A4 (en) | 2013-10-16 |
EP2396533B1 (en) | 2018-09-12 |
WO2010093666A2 (en) | 2010-08-19 |
WO2010093666A3 (en) | 2010-10-14 |
AU2010213844B2 (en) | 2014-10-16 |
US8601809B2 (en) | 2013-12-10 |
AU2010213844A1 (en) | 2011-09-29 |
CN102356226A (zh) | 2012-02-15 |
JP2015038352A (ja) | 2015-02-26 |
AU2010213844B8 (en) | 2014-10-30 |
CN104454231A (zh) | 2015-03-25 |
JP5619030B2 (ja) | 2014-11-05 |
US8534063B2 (en) | 2013-09-17 |
US20100199661A1 (en) | 2010-08-12 |
EP2396533A2 (en) | 2011-12-21 |
US20100199659A1 (en) | 2010-08-12 |
US20100199660A1 (en) | 2010-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5945574B2 (ja) | スターリングエンジンのためのロッドシールアセンブリ | |
US5771694A (en) | Crosshead system for stirling engine | |
EP0850353B1 (en) | Stirling engine | |
US5706659A (en) | Modular construction stirling engine | |
WO2006070832A1 (ja) | ピストン装置、スターリングエンジン、及び外燃機関 | |
RU2648180C2 (ru) | Устройство термического сжатия газообразной текучей среды | |
WO1997027390A9 (en) | Modular contruction stirling engine | |
EP0995059A1 (en) | Piston assembly for stirling engine | |
US20060283417A1 (en) | Piston and piston apparatus | |
JP4059248B2 (ja) | ピストン装置、スターリングエンジン | |
AU2014279374B2 (en) | Stirling engine | |
JP4059249B2 (ja) | ピストン機関 | |
WO1999001655A1 (en) | Bellows rod seal assembly for stirling engine | |
JP4506815B2 (ja) | 外燃機関 | |
AU760360B2 (en) | Stirling engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130124 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131210 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140307 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140318 |
|
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: 20140819 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140916 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5619030 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |