JP2013521434A - スターリングサイクルを使用するエネルギー変換器 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (15)
- 二以上の封止された装置又は緊密な(tight)チャンバーを内部において動作させる、熱い部分と冷たい部分を有する、スターリングサイクルを使用するエネルギー変換器であって、
板の間を通過する作用気体(working gas)を加熱又は冷却することに関与する熱い流体及び冷たい流体が通過するそれぞれ平行な板及び管又は内部サーペンタイン(serpentines)を備えている、両方が円筒形ディスクの一部の形態である、熱い部分と冷たい部分によって分割されて相互接続された、二以上の固定子円筒形ディスクのセットと、
それぞれ気体の膨張及び収縮をもたらし、これにより外部回路を通じてタービン又はモーターを通じた気体の通路を強制する圧力差を生成し、タービンの回転後には気体は低い圧力を有するチャンバーに向かい続ける、円筒形ディスクの回転に起因して円筒形ディスクの熱い部分と冷たい部分の間において作用気体の位置を変えさせる機能を有する、角度において対称的に配置されて同一の形態を有する中空の部分により相互接続され、円筒形ディスクの一部の形態において熱絶縁材料の固体の刃により形成された、各チャンバーについて一つのセットである外部に飾り座金(escutcheon)の二つのセットを備え、それぞれのチャンバーに限定された、中空の円筒形の軸により形成された中央回転子
を特徴とする、スターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。 - 固定子シリンダーの熱い部分又は一部と冷たい部分又は一部の区分の側の間の熱的分離のための長方形の板を有することを特徴とする、請求項1に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 軸と固定子の間の熱の流れを最小化するために、回転子の回転軸の固定子を形成する熱い部分又は一部と冷たい部分又は一部の基礎を接触なしに分離する熱的分離のための中央のリングを有することを特徴とする、請求項1に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 封止された装置の内部に、外部の筐体から回転子、固定子及び気体を分離して収容する熱的分離シリンダーを有することを特徴とする、請求項1に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 回転子シリンダーディスクが二又は三以上の熱い部分又は区分と、同数の冷たい部分又は区分を有し、常に等しい数を有することを特徴とする、請求項1に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 力学系を形成する軸に関係なく熱い領域と冷たい領域の間において気体の全体の空間を交互に占める回転子の飾り座金が、各固定子ディスクの熱い部分又は区分と冷たい部分又は区分の数の合計を正確に半分にする熱的分離対称材料から作られていることを特徴とする、請求項1に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 熱い熱流体と冷たい熱流体が管又はサーペンタイン内部を循環し、円筒形ディスクの側面板を加熱又は冷却し、これにより、作用ガスの膨張及び収縮を生成してそれによって作用を生成するために作用気体と最も近い可能な熱的接触にあることを特徴とする、請求項1に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 中央回転子が全ての封止された装置に共通な軸を含むことを特徴とする、請求項1に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 中央回転子が、回転子の中空の空間の間と飾り座金の中空の刃の間の気体の自由な通路のためにその各チャンバーに限定される穿孔(perforations)を含むことを特徴とする、請求項1又は8に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 回転子軸が封止された各装置のための飾り座金のセットを含み、各セットが、連続したサイクル又はさらに(yet)パルス発生サイクルにおいて回転して動作させるように、他に対して交互に配置された刃を備えていることを特徴とする、請求項1又は6に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 固定子ディスクがチャンバーの外形の内壁上に固定されていることを特徴とする、請求項1に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 変形例として、変換器が、大きな計画を供給するための多段階システムを可能にする、四又は六以上であり得て、常に対になった二以上の封止された装置又はチャンバーを有することを特徴とする、請求項1に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 回転子軸が封止された装置内部においてモーター力軸から独立して動作する、請求項1に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 気体の流れの機械的エネルギーへの変換のためにタービン又はモーター軸を通過する管又は外部回路によって二つの封止された装置が結合されていることを特徴とする、請求項1に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
- 好適には作用気体としてヘリウムガスを使用することを特徴とする、請求項1に記載のスターリングサイクルを使用するエネルギー変換器。
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