JP2946929B2 - 外燃機関の熱交換器 - Google Patents
外燃機関の熱交換器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スターリングエンジン
やブルマイヤサイクルヒートポンプなどの外燃機関の熱
交換器に関するものである。
やブルマイヤサイクルヒートポンプなどの外燃機関の熱
交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の外燃機関としては、例え
ば特公昭６２−５６４１９号公報に開示されているよう
に、シリンダに多数条のフィンを形成し、その内壁側に
ピストンをガイドするスリーブを装着すると共に、その
外壁側に断熱ケースを装着し、作動ガス及び冷却水等の
熱交換媒体の通路を形成したものがある。
ば特公昭６２−５６４１９号公報に開示されているよう
に、シリンダに多数条のフィンを形成し、その内壁側に
ピストンをガイドするスリーブを装着すると共に、その
外壁側に断熱ケースを装着し、作動ガス及び冷却水等の
熱交換媒体の通路を形成したものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは、外
側通路（熱交換媒体の通路）の出入口がシリンダの軸心
方向の両端に環状に配置されるため、熱交換媒体を外側
通路に均等に分流することが困難であるばかりか、軸心
方向両端の出入口部にヘッダを設ける必要があるので、
必然的に軸心方向の寸法が長くなるという欠点があっ
た。
側通路（熱交換媒体の通路）の出入口がシリンダの軸心
方向の両端に環状に配置されるため、熱交換媒体を外側
通路に均等に分流することが困難であるばかりか、軸心
方向両端の出入口部にヘッダを設ける必要があるので、
必然的に軸心方向の寸法が長くなるという欠点があっ
た。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、熱交換媒体を
外側通路に均等に分流することが出来ると共に、シリン
ダの軸心方向の寸法を短くすることが可能な外燃機関の
熱交換器を提供することを目的とする。
外側通路に均等に分流することが出来ると共に、シリン
ダの軸心方向の寸法を短くすることが可能な外燃機関の
熱交換器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、作動ガ
スが封入されたシリンダ（１０、１１）と、このシリン
ダと外装ケース（２５）とで挟まれたスリーブ（２６）
とを備えた外燃機関（６）において、前記スリーブの内
周面に複数の溝（２６ａ）を形成して、これら溝と前記
シリンダの外周壁とで囲まれた空間を前記作動ガスのガ
ス通路（２８）とし、前記スリーブの外周面に前記溝と
直交する複数の環状溝（２６ｂ）を形成し、これら環状
溝のうちの流入側に位置する環状溝同士及び流出側に位
置する環状溝同士をそれぞれ連通させる流入側連通口
（２６ｃ）及び流出側連通口（２６ｄ）と、流入側に位
置する環状溝と流出側に位置する環状溝とを連通させる
両側連通口（２６ｅ）とを形成して、これら環状溝と前
記外装ケースの内周壁とで囲まれた空間を前記作動ガス
と熱交換する熱交換媒体の媒体通路（２９）とし、前記
外装ケースに前記媒体通路の流入側と連通する熱交換媒
体の入口（２５ｇ）を設けると共に、前記外装ケースに
前記媒体通路の流出側と連通する熱交換媒体の出口（２
５ｆ）を設けて構成される。
スが封入されたシリンダ（１０、１１）と、このシリン
ダと外装ケース（２５）とで挟まれたスリーブ（２６）
とを備えた外燃機関（６）において、前記スリーブの内
周面に複数の溝（２６ａ）を形成して、これら溝と前記
シリンダの外周壁とで囲まれた空間を前記作動ガスのガ
ス通路（２８）とし、前記スリーブの外周面に前記溝と
直交する複数の環状溝（２６ｂ）を形成し、これら環状
溝のうちの流入側に位置する環状溝同士及び流出側に位
置する環状溝同士をそれぞれ連通させる流入側連通口
（２６ｃ）及び流出側連通口（２６ｄ）と、流入側に位
置する環状溝と流出側に位置する環状溝とを連通させる
両側連通口（２６ｅ）とを形成して、これら環状溝と前
記外装ケースの内周壁とで囲まれた空間を前記作動ガス
と熱交換する熱交換媒体の媒体通路（２９）とし、前記
外装ケースに前記媒体通路の流入側と連通する熱交換媒
体の入口（２５ｇ）を設けると共に、前記外装ケースに
前記媒体通路の流出側と連通する熱交換媒体の出口（２
５ｆ）を設けて構成される。
【０００６】また、作動ガスが封入されたシリンダ（１
０、１１）と、このシリンダと外装ケース（２５）とで
挟まれたスリーブ（２６）とを備えた外燃機関（６）に
おいて、前記スリーブを内周面に凹凸（３１ａ、３２
ａ）が形成された外径の異なる環状板（３１、３２）を
複数枚積層し、これら凹凸で全体として内周面に複数の
溝（２６ａ）を形成させると共に、このスリーブの外周
面に流入側連通口（２６ｃ）、流出側連通口（２６ｄ）
及び両側連通口（２６ｅ）を有する複数の環状溝（２６
ｂ）を形成して、前記溝と前記シリンダの外周壁とで囲
まれた空間を前記作動ガスのガス通路（２８）とし、前
記環状溝と前記外装ケースの内周壁とで囲まれた空間を
前記作動ガスと熱交換する熱交換媒体の媒体通路（２
９）とし、前記外装ケースに前記媒体通路の流入側と連
通する熱交換媒体の入口（２５ｇ）を設けると共に、前
記外装ケースに前記媒体通路の流出側と連通する熱交換
媒体の出口（２５ｆ）を設けて構成される。
０、１１）と、このシリンダと外装ケース（２５）とで
挟まれたスリーブ（２６）とを備えた外燃機関（６）に
おいて、前記スリーブを内周面に凹凸（３１ａ、３２
ａ）が形成された外径の異なる環状板（３１、３２）を
複数枚積層し、これら凹凸で全体として内周面に複数の
溝（２６ａ）を形成させると共に、このスリーブの外周
面に流入側連通口（２６ｃ）、流出側連通口（２６ｄ）
及び両側連通口（２６ｅ）を有する複数の環状溝（２６
ｂ）を形成して、前記溝と前記シリンダの外周壁とで囲
まれた空間を前記作動ガスのガス通路（２８）とし、前
記環状溝と前記外装ケースの内周壁とで囲まれた空間を
前記作動ガスと熱交換する熱交換媒体の媒体通路（２
９）とし、前記外装ケースに前記媒体通路の流入側と連
通する熱交換媒体の入口（２５ｇ）を設けると共に、前
記外装ケースに前記媒体通路の流出側と連通する熱交換
媒体の出口（２５ｆ）を設けて構成される。
【０００７】
【０００８】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を表わす便宜的なものであり、従って、本発
明は図面上の記載に限定拘束されるものではない。この
ことは、「作用」の欄についても同様である。
応する要素を表わす便宜的なものであり、従って、本発
明は図面上の記載に限定拘束されるものではない。この
ことは、「作用」の欄についても同様である。
【０００９】
【作用】上記した構成により、本発明は、外側溝（熱交
換媒体側）を環状溝（２６ｂ）とし、これら環状溝を連
通させる連通口（２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ）を形成し、
これが媒体通路（２９）となるように作用する。
換媒体側）を環状溝（２６ｂ）とし、これら環状溝を連
通させる連通口（２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ）を形成し、
これが媒体通路（２９）となるように作用する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１１】図１は本発明による外燃機関の一実施例を
示す概略図、図２は図１に示す外燃機関を構成する中温
用又は低温用熱交換器の一例を示す組立図、図３は図２
に示す熱交換器の縦断面図、図４は図３のＡ−Ａ線によ
る断面図、図５は図１に示す外燃機関を構成する中温用
又は低温用熱交換器の別の例を示す組立図である。
示す概略図、図２は図１に示す外燃機関を構成する中温
用又は低温用熱交換器の一例を示す組立図、図３は図２
に示す熱交換器の縦断面図、図４は図３のＡ−Ａ線によ
る断面図、図５は図１に示す外燃機関を構成する中温用
又は低温用熱交換器の別の例を示す組立図である。
【００１２】本発明による外燃機関６は、図１に示すよ
うに、クランクシャフト８に直交する形で高温側シリン
ダ１０及び低温側シリンダ１１が配設されている。高温
側シリンダ１０内にはピストン１ａが摺動自在に嵌着さ
れており、高温側シリンダ１０内の空間はピストン１ａ
によって高温室１０ａと中温室１０ｂとに分割されてい
る。同様に、低温側シリンダ１１内にはピストン１ｂが
摺動自在に嵌着されており、低温側シリンダ１１内の空
間はピストン１ｂによって低温室１１ａと中温室１１ｂ
とに分割されている。これ等のピストン１ａ、１ｂには
それぞれロッド７ａ、７ｂが固着されており、ロッド７
ａ、７ｂは、クランクシャフト８の回転で駆動されるク
ランク機構９ａ、９ｂにそれぞれ連結されている。
うに、クランクシャフト８に直交する形で高温側シリン
ダ１０及び低温側シリンダ１１が配設されている。高温
側シリンダ１０内にはピストン１ａが摺動自在に嵌着さ
れており、高温側シリンダ１０内の空間はピストン１ａ
によって高温室１０ａと中温室１０ｂとに分割されてい
る。同様に、低温側シリンダ１１内にはピストン１ｂが
摺動自在に嵌着されており、低温側シリンダ１１内の空
間はピストン１ｂによって低温室１１ａと中温室１１ｂ
とに分割されている。これ等のピストン１ａ、１ｂには
それぞれロッド７ａ、７ｂが固着されており、ロッド７
ａ、７ｂは、クランクシャフト８の回転で駆動されるク
ランク機構９ａ、９ｂにそれぞれ連結されている。
【００１３】また、高温側シリンダ１０には、図１に示
すように、高温用熱交換器１２が高温室１０ａに連通す
る形で設けられており、高温用熱交換器１２の先端に
は、高温側シリンダ１０の外周に沿って配設された高温
用再生熱交換器１３及び中温用熱交換器１４が設けられ
ている。一方、低温側シリンダ１１の外周には低温用熱
交換器１５が低温室１１ａに連通する形で設けられてお
り、低温用熱交換器１５には低温用再生熱交換器１６を
介して中温用熱交換器１７が設けられている。該中温用
熱交換器１７と前記中温用熱交換器１４とは連通ダクト
１８にて連通されていると共に、高温側シリンダ１０の
中温室１０ｂ及び低温側シリンダ１１の中温室１１ｂに
連通している。
すように、高温用熱交換器１２が高温室１０ａに連通す
る形で設けられており、高温用熱交換器１２の先端に
は、高温側シリンダ１０の外周に沿って配設された高温
用再生熱交換器１３及び中温用熱交換器１４が設けられ
ている。一方、低温側シリンダ１１の外周には低温用熱
交換器１５が低温室１１ａに連通する形で設けられてお
り、低温用熱交換器１５には低温用再生熱交換器１６を
介して中温用熱交換器１７が設けられている。該中温用
熱交換器１７と前記中温用熱交換器１４とは連通ダクト
１８にて連通されていると共に、高温側シリンダ１０の
中温室１０ｂ及び低温側シリンダ１１の中温室１１ｂに
連通している。
【００１４】なお、室内には室内側熱交換器２０が設置
されており、室内側熱交換器２０は、その一端が中温用
熱交換器１４に接続されると共に、他端が中温用熱交換
器１７を経て前記中温用熱交換器１４に戻る形で閉サイ
クルを形成している。また、室外には室外側熱交換器２
１が設置されており、室外側熱交換器２１は低温用熱交
換器１５に接続されている。更に、高温側シリンダ１０
の図１上方には加熱器２２が設置されている。
されており、室内側熱交換器２０は、その一端が中温用
熱交換器１４に接続されると共に、他端が中温用熱交換
器１７を経て前記中温用熱交換器１４に戻る形で閉サイ
クルを形成している。また、室外には室外側熱交換器２
１が設置されており、室外側熱交換器２１は低温用熱交
換器１５に接続されている。更に、高温側シリンダ１０
の図１上方には加熱器２２が設置されている。
【００１５】ところで、前記中温用熱交換器１４、１７
及び低温用熱交換器１５はそれぞれ、図２に示すよう
に、略円筒状に形成されたステンレス製の外装ケース２
５と、該外装ケース２５に嵌入係合したスリーブ２６と
を備えており、スリーブ２６は略円筒状に一体成形され
た伝熱性の良好なアルミ製のものである。外装ケース２
５は筒体２５ａを有しており、筒体２５ａの図２上下両
端にはそれぞれフランジ２５ｂ、２５ｃが形成されてい
る。フランジ２５ｂには複数個の取付用ボルト孔２５ｄ
が円環状に形成されていると共に、フランジ２５ｃには
複数個の取付用ボルト孔２５ｅが円環状に形成されてい
る。また、図２及び図３に示すように、フランジ２５ｂ
には熱交換媒体の出口２５ｆが設けられており、フラン
ジ２５ｃには熱交換媒体の入口２５ｇが設けられてい
る。
及び低温用熱交換器１５はそれぞれ、図２に示すよう
に、略円筒状に形成されたステンレス製の外装ケース２
５と、該外装ケース２５に嵌入係合したスリーブ２６と
を備えており、スリーブ２６は略円筒状に一体成形され
た伝熱性の良好なアルミ製のものである。外装ケース２
５は筒体２５ａを有しており、筒体２５ａの図２上下両
端にはそれぞれフランジ２５ｂ、２５ｃが形成されてい
る。フランジ２５ｂには複数個の取付用ボルト孔２５ｄ
が円環状に形成されていると共に、フランジ２５ｃには
複数個の取付用ボルト孔２５ｅが円環状に形成されてい
る。また、図２及び図３に示すように、フランジ２５ｂ
には熱交換媒体の出口２５ｆが設けられており、フラン
ジ２５ｃには熱交換媒体の入口２５ｇが設けられてい
る。
【００１６】一方、スリーブ２６の内周面（即ち、高温
側シリンダ１０又は低温側シリンダ１１側）には、図２
に示すように、多数の直線状の溝２６ａが該スリーブ２
６の軸心方向に形成されており、これら溝２６ａと高温
側シリンダ１０又は低温側シリンダ１１の外周壁とで囲
まれた略円筒状の空間が作動ガスのガス通路２８とな
る。また、スリーブ２６の外周面には多数の環状溝２６
ｂが形成されており、これら環状溝２６ｂのうちの流入
側（前記外装ケース２５の熱交換媒体の入口２５ｇ側）
に位置する環状溝２６ｂ同士は流入側連通口２６ｃを介
して連通しており、流出側（前記外装ケース２５の熱交
換媒体の出口２５ｆ側）に位置する環状溝２６ｂ同士は
流出側連通口２６ｄを介して連通している。更に、これ
ら流入側連通口２６ｃ、流出側連通口２６ｄの反対側に
は、図４に示すように、全ての環状溝２６ｂ（即ち、流
入側及び流出側に位置する環状溝２６ｂ）を連通する両
側連通口２６ｅが形成されており、これら環状溝２６ｂ
と外装ケース２５の内周壁とで囲まれた略円筒状の空間
が、作動ガスと熱交換する熱交換媒体の媒体通路２９と
なる。
側シリンダ１０又は低温側シリンダ１１側）には、図２
に示すように、多数の直線状の溝２６ａが該スリーブ２
６の軸心方向に形成されており、これら溝２６ａと高温
側シリンダ１０又は低温側シリンダ１１の外周壁とで囲
まれた略円筒状の空間が作動ガスのガス通路２８とな
る。また、スリーブ２６の外周面には多数の環状溝２６
ｂが形成されており、これら環状溝２６ｂのうちの流入
側（前記外装ケース２５の熱交換媒体の入口２５ｇ側）
に位置する環状溝２６ｂ同士は流入側連通口２６ｃを介
して連通しており、流出側（前記外装ケース２５の熱交
換媒体の出口２５ｆ側）に位置する環状溝２６ｂ同士は
流出側連通口２６ｄを介して連通している。更に、これ
ら流入側連通口２６ｃ、流出側連通口２６ｄの反対側に
は、図４に示すように、全ての環状溝２６ｂ（即ち、流
入側及び流出側に位置する環状溝２６ｂ）を連通する両
側連通口２６ｅが形成されており、これら環状溝２６ｂ
と外装ケース２５の内周壁とで囲まれた略円筒状の空間
が、作動ガスと熱交換する熱交換媒体の媒体通路２９と
なる。
【００１７】なお、スリーブ２６と外装ケース２５との
組み立ては、例えばロー付け或いはＯリング等を用いて
の組み込みが可能である。
組み立ては、例えばロー付け或いはＯリング等を用いて
の組み込みが可能である。
【００１８】本発明による外燃機関６は以上のような構
成を有するので、高温側シリンダ１０及び低温側シリン
ダ１１内でそれぞれピストン１ａ及び１ｂが往復運動す
る際には、ヘリウム等の作動ガスは、スリーブ２６の内
周面に形成された多数の溝２６ａと高温側シリンダ１０
又は低温側シリンダ１１の外周壁とで囲まれたガス通路
２８を往復動し、該作動ガスと熱交換する冷却水等の熱
交換媒体は、図２に矢印で示すように、スリーブ２６の
外周面に形成された多数の環状溝２６ｂと外装ケース２
５の内周壁とで囲まれた媒体通路２９を流れる。即ち、
熱交換媒体は、外装ケース２５の熱交換媒体の入口２５
ｇから媒体通路２９内に流入し、流入側連通口２６ｃを
通って流入側に位置する各環状溝２６ｂ内を流れ、スリ
ーブ２６の裏側に回り込み、両側連通口２６ｅを通って
流出側に位置する各環状溝２６ｂ内に流入し、各環状溝
２６ｂを通ってスリーブ２６の表側に回り込み、流出側
連通口２６ｄを通って合流し、外装ケース２５の熱交換
媒体の出口２５ｆから流出する。なお、流入側連通口２
６ｃ、流出側連通口２６ｄ及び両側連通口２６ｅの配置
を変更することにより、熱交換媒体の循環方法を容易に
変更したり調整したりすることが出来る。
成を有するので、高温側シリンダ１０及び低温側シリン
ダ１１内でそれぞれピストン１ａ及び１ｂが往復運動す
る際には、ヘリウム等の作動ガスは、スリーブ２６の内
周面に形成された多数の溝２６ａと高温側シリンダ１０
又は低温側シリンダ１１の外周壁とで囲まれたガス通路
２８を往復動し、該作動ガスと熱交換する冷却水等の熱
交換媒体は、図２に矢印で示すように、スリーブ２６の
外周面に形成された多数の環状溝２６ｂと外装ケース２
５の内周壁とで囲まれた媒体通路２９を流れる。即ち、
熱交換媒体は、外装ケース２５の熱交換媒体の入口２５
ｇから媒体通路２９内に流入し、流入側連通口２６ｃを
通って流入側に位置する各環状溝２６ｂ内を流れ、スリ
ーブ２６の裏側に回り込み、両側連通口２６ｅを通って
流出側に位置する各環状溝２６ｂ内に流入し、各環状溝
２６ｂを通ってスリーブ２６の表側に回り込み、流出側
連通口２６ｄを通って合流し、外装ケース２５の熱交換
媒体の出口２５ｆから流出する。なお、流入側連通口２
６ｃ、流出側連通口２６ｄ及び両側連通口２６ｅの配置
を変更することにより、熱交換媒体の循環方法を容易に
変更したり調整したりすることが出来る。
【００１９】
【００２０】また、上述の実施例においては、一体成形
されたスリーブ２６を用いた場合について説明したが、
外径の異なる２種類の環状板を複数枚積層しロー付けし
た積層体をスリーブ２６とすることも可能である。即
ち、図６に示すように、内周面に凹凸３１ａが形成され
た外径の大きい環状板３１と、内周面に凹凸３２ａが形
成された外径の小さい環状板３２とを１枚ずつ交互に積
層して、これら凹凸３１ａ、３２ａが全体として積層体
の内周面に多数の直線状の溝２６ａを形成すると共に、
積層体の外周面に多数の環状溝２６ｂを形成するように
し、この積層体をスリーブ２６として用いてもよい。こ
の場合、所定の環状板３１に流入側連通口２６ｃ又は流
出側連通口２６ｄと両側連通口２６ｅとを形成すること
は言うまでもない。この際、ガス通路２８は必ずしも直
線状に形成する必要はなく、環状板３１、３２をずらし
て積層することにより、熱伝達促進のためにガス通路２
８をスパイラル状或いは波状等に形成してもよい。或い
はまた、外径の小さい環状板３２を複数枚重ね合わせて
外径の大きい環状板３１と交互に積層しロー付けした積
層体（図示せず）をスリーブ２６としても構わない。な
お、環状板３１、３２の凹凸３１ａ、３２ａは、例えば
プレス、エッチング等により加工することが出来る。
されたスリーブ２６を用いた場合について説明したが、
外径の異なる２種類の環状板を複数枚積層しロー付けし
た積層体をスリーブ２６とすることも可能である。即
ち、図６に示すように、内周面に凹凸３１ａが形成され
た外径の大きい環状板３１と、内周面に凹凸３２ａが形
成された外径の小さい環状板３２とを１枚ずつ交互に積
層して、これら凹凸３１ａ、３２ａが全体として積層体
の内周面に多数の直線状の溝２６ａを形成すると共に、
積層体の外周面に多数の環状溝２６ｂを形成するように
し、この積層体をスリーブ２６として用いてもよい。こ
の場合、所定の環状板３１に流入側連通口２６ｃ又は流
出側連通口２６ｄと両側連通口２６ｅとを形成すること
は言うまでもない。この際、ガス通路２８は必ずしも直
線状に形成する必要はなく、環状板３１、３２をずらし
て積層することにより、熱伝達促進のためにガス通路２
８をスパイラル状或いは波状等に形成してもよい。或い
はまた、外径の小さい環状板３２を複数枚重ね合わせて
外径の大きい環状板３１と交互に積層しロー付けした積
層体（図示せず）をスリーブ２６としても構わない。な
お、環状板３１、３２の凹凸３１ａ、３２ａは、例えば
プレス、エッチング等により加工することが出来る。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
作動ガスが封入された高温側シリンダ１０、低温側シリ
ンダ１１等のシリンダと、このシリンダと外装ケース２
５とで挟まれたスリーブ２６とを備えた外燃機関６にお
いて、前記スリーブ２６の内周面に複数の溝２６ａを形
成して、これら溝２６ａと前記シリンダの外周壁とで囲
まれた空間を前記作動ガスのガス通路２８とし、前記ス
リーブ２６の外周面に前記溝２６ａと直交する複数の環
状溝２６ｂを形成し、これら環状溝２６ｂのうちの流入
側に位置する環状溝２６ｂ同士及び流出側に位置する環
状溝２６ｂ同士をそれぞれ連通させる流入側連通口２６
ｃ及び流出側連通口２６ｄと、流入側に位置する環状溝
２６ｂと流出側に位置する環状溝２６ｂとを連通させる
両側連通口２６ｅとを形成して、これら環状溝２６ｂと
前記外装ケース２５の内周壁とで囲まれた空間を前記作
動ガスと熱交換する熱交換媒体の媒体通路２９とし、前
記外装ケース２５に前記媒体通路２９の流入側と連通す
る熱交換媒体の入口２５ｇを設けると共に、前記外装ケ
ース２５に前記媒体通路２９の流出側と連通する熱交換
媒体の出口２５ｆを設けて構成したので、外側溝（熱交
換媒体側）を環状溝２６ｂとし、これら環状溝２６ｂを
連通させる連通口２６ｃ、２６ｄ及び２６ｅを形成して
媒体通路２９としているため、分流がよく、熱伝達が促
進される。また、熱交換媒体出入口付近にヘッダ等を設
ける必要がなく、軸心方向の寸法を短くすることが可能
である。更に、環状溝２６ｂ同士を連通口２６ｃ、２６
ｄ及び２６ｅにより連通させて熱交換媒体の媒体通路２
９を形成しているため、連通口２６ｃ、２６ｄ及び２６
ｅの配置を変更することにより循環方法の変更・調整が
容易に可能となる。
作動ガスが封入された高温側シリンダ１０、低温側シリ
ンダ１１等のシリンダと、このシリンダと外装ケース２
５とで挟まれたスリーブ２６とを備えた外燃機関６にお
いて、前記スリーブ２６の内周面に複数の溝２６ａを形
成して、これら溝２６ａと前記シリンダの外周壁とで囲
まれた空間を前記作動ガスのガス通路２８とし、前記ス
リーブ２６の外周面に前記溝２６ａと直交する複数の環
状溝２６ｂを形成し、これら環状溝２６ｂのうちの流入
側に位置する環状溝２６ｂ同士及び流出側に位置する環
状溝２６ｂ同士をそれぞれ連通させる流入側連通口２６
ｃ及び流出側連通口２６ｄと、流入側に位置する環状溝
２６ｂと流出側に位置する環状溝２６ｂとを連通させる
両側連通口２６ｅとを形成して、これら環状溝２６ｂと
前記外装ケース２５の内周壁とで囲まれた空間を前記作
動ガスと熱交換する熱交換媒体の媒体通路２９とし、前
記外装ケース２５に前記媒体通路２９の流入側と連通す
る熱交換媒体の入口２５ｇを設けると共に、前記外装ケ
ース２５に前記媒体通路２９の流出側と連通する熱交換
媒体の出口２５ｆを設けて構成したので、外側溝（熱交
換媒体側）を環状溝２６ｂとし、これら環状溝２６ｂを
連通させる連通口２６ｃ、２６ｄ及び２６ｅを形成して
媒体通路２９としているため、分流がよく、熱伝達が促
進される。また、熱交換媒体出入口付近にヘッダ等を設
ける必要がなく、軸心方向の寸法を短くすることが可能
である。更に、環状溝２６ｂ同士を連通口２６ｃ、２６
ｄ及び２６ｅにより連通させて熱交換媒体の媒体通路２
９を形成しているため、連通口２６ｃ、２６ｄ及び２６
ｅの配置を変更することにより循環方法の変更・調整が
容易に可能となる。
【００２２】また、作動ガスが封入された高温側シリン
ダ１０、低温側シリンダ１１等のシリンダと、このシリ
ンダと外装ケース２５とで挟まれたスリーブ２６とを備
えた外燃機関６において、前記スリーブ２６を内周面に
凹凸３１ａ、３２ａが形成された外径の異なる環状板３
１、３２を複数枚積層し、これら凹凸３１ａ、３２ａで
全体として内周面に複数の溝２６ａを形成させると共
に、このスリーブ２６の外周面に流入側連通口２６ｃ、
流出側連通口２６ｄ及び両側連通口２６ｅを有する複数
の環状溝２６ｂを形成して、前記溝２６ａと前記シリン
ダの外周壁とで囲まれた空間を前記作動ガスのガス通路
２８とし、前記環状溝２６ｂと前記外装ケース２５の内
周壁とで囲まれた空間を前記作動ガスと熱交換する熱交
換媒体の媒体通路２９とし、前記外装ケース２５に前記
媒体通路の流入側と連通する熱交換媒体の入口２５ｇを
設けると共に、前記外装ケース２５に前記媒体通路の流
出側と連通する熱交換媒体の出口２５ｆを設けて構成す
ると、上述した作用効果に加えて、作動ガス側通路の伝
熱面が粗くなるため、流れに乱れを生じ、伝達が一層促
進される。また、環状板３１、３２をずらして積層する
ことにより、熱伝達促進のためにガス通路２８をスパイ
ラル状或いは波状等に容易に変更することが可能であ
る。
ダ１０、低温側シリンダ１１等のシリンダと、このシリ
ンダと外装ケース２５とで挟まれたスリーブ２６とを備
えた外燃機関６において、前記スリーブ２６を内周面に
凹凸３１ａ、３２ａが形成された外径の異なる環状板３
１、３２を複数枚積層し、これら凹凸３１ａ、３２ａで
全体として内周面に複数の溝２６ａを形成させると共
に、このスリーブ２６の外周面に流入側連通口２６ｃ、
流出側連通口２６ｄ及び両側連通口２６ｅを有する複数
の環状溝２６ｂを形成して、前記溝２６ａと前記シリン
ダの外周壁とで囲まれた空間を前記作動ガスのガス通路
２８とし、前記環状溝２６ｂと前記外装ケース２５の内
周壁とで囲まれた空間を前記作動ガスと熱交換する熱交
換媒体の媒体通路２９とし、前記外装ケース２５に前記
媒体通路の流入側と連通する熱交換媒体の入口２５ｇを
設けると共に、前記外装ケース２５に前記媒体通路の流
出側と連通する熱交換媒体の出口２５ｆを設けて構成す
ると、上述した作用効果に加えて、作動ガス側通路の伝
熱面が粗くなるため、流れに乱れを生じ、伝達が一層促
進される。また、環状板３１、３２をずらして積層する
ことにより、熱伝達促進のためにガス通路２８をスパイ
ラル状或いは波状等に容易に変更することが可能であ
る。
【００２３】
【図１】本発明による外燃機関の一実施例を示す概略図
である。
である。
【図２】図１に示す外燃機関を構成する中温用又は低温
用熱交換器の一例を示す組立図である。
用熱交換器の一例を示す組立図である。
【図３】図２に示す熱交換器の縦断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線による断面図である。
【図５】図１に示す外燃機関を構成する中温用又は低温
用熱交換器の別の例を示す組立図である。
用熱交換器の別の例を示す組立図である。
６……外燃機関 １０……シリンダ（高温側シリンダ） １１ ……シリンダ（低温側シリンダ） ２５ ……外装ケース ２５ｆ……熱交換媒体の出口 ２５ｇ……熱交換媒体の入口 ２６……スリーブ ２６ａ……溝 ２６ｂ……環状溝 ２６ｃ……流入側連通口 ２６ｄ……流出側連通口 ２６ｅ……両側連通口 ２８……作動ガスのガス通路 ２９……熱交換媒体の媒体通路 ３１、３２……環状板 ３１ａ、３２ａ……凹凸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 敬一 東京都中野区江原町３−23の５ (72)発明者 藤巻 誠一郎 神奈川県横浜市緑区荏田東３−１−４− 304 (72)発明者 関川 敦司 東京都練馬区桜台１−４−14 (72)発明者 成宮 明 大阪府枚方市長尾台１−５−14 (72)発明者 藤野 利弘 大阪府藤井寺市藤井寺３−７−43 (72)発明者 小田 芳哉 愛知県名古屋市熱田区白鳥２−６−18− 203 (72)発明者 大竹 雅久 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 松栄 準治 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 黒澤 美暁 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 石原 寿和 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−187350（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−122869（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−129068（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−56419（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F25B 9/00 F02G 1/055
Claims (2)
- 【請求項１】作動ガスが封入されたシリンダと、このシ
リンダと外装ケースとで挟まれたスリーブとを備えた外
燃機関において、前記スリーブの内周面に複数の溝を形
成して、これら溝と前記シリンダの外周壁とで囲まれた
空間を前記作動ガスのガス通路とし、前記スリーブの外
周面に前記溝と直交する複数の環状溝を形成し、これら
環状溝のうちの流入側に位置する環状溝同士及び流出側
に位置する環状溝同士をそれぞれ連通させる流入側連通
口及び流出側連通口と、流入側に位置する環状溝と流出
側に位置する環状溝とを連通させる両側連通口とを形成
して、これら環状溝と前記外装ケースの内周壁とで囲ま
れた空間を前記作動ガスと熱交換する熱交換媒体の媒体
通路とし、前記外装ケースに前記媒体通路の流入側と連
通する熱交換媒体の入口を設けると共に、前記外装ケー
スに前記媒体通路の流出側と連通する熱交換媒体の出口
を設けたことを特徴とする外燃機関の熱交換器。 - 【請求項２】作動ガスが封入されたシリンダと、このシ
リンダと外装ケースとで挟まれたスリーブとを備えた外
燃機関において、前記スリーブを内周面に凹凸が形成さ
れた外径の異なる環状板を複数枚積層し、これら凹凸で
全体として内周面に複数の溝を形成させると共に、この
スリーブの外周面に流入側連通口、流出側連通口及び両
側連通口を有する複数の環状溝を形成して、前記溝と前
記シリンダの外周壁とで囲まれた空間を前記作動ガスの
ガス通路とし、前記環状溝と前記外装ケースの内周壁と
で囲まれた空間を前記作動ガスと熱交換する熱交換媒体
の媒体通路とし、前記外装ケースに前記媒体通路の流入
側と連通する熱交換媒体の入口を設けると共に、前記外
装ケースに前記媒体通路の流出側と連通する熱交換媒体
の出口を設けたことを特徴とする外燃機関の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7386392A JP2946929B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 外燃機関の熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7386392A JP2946929B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 外燃機関の熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05280815A JPH05280815A (ja) | 1993-10-29 |
| JP2946929B2 true JP2946929B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=13530440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7386392A Expired - Fee Related JP2946929B2 (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 外燃機関の熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946929B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60110813T2 (de) * | 2000-09-01 | 2006-02-02 | Sharp K.K. | Wärmeaustauscher für stirling-kältemaschine, wärmeaustauscherkörper und herstellungsverfahren des wärmeaustauschkörpers |
| US7225859B2 (en) | 2000-09-01 | 2007-06-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Heat exchanger element and heat exchanger member for a stirling cycle refrigerator and method of manufacturing such a heat exchanger member |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP7386392A patent/JP2946929B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05280815A (ja) | 1993-10-29 |
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