JPH0257219B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0257219B2
JPH0257219B2 JP5142985A JP5142985A JPH0257219B2 JP H0257219 B2 JPH0257219 B2 JP H0257219B2 JP 5142985 A JP5142985 A JP 5142985A JP 5142985 A JP5142985 A JP 5142985A JP H0257219 B2 JPH0257219 B2 JP H0257219B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluidized bed
combustion gas
cylinder
tube
tubes
Prior art date
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Expired
Application number
JP5142985A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61210253A (ja
Inventor
Yukio Yamada
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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 Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP5142985A priority Critical patent/JPS61210253A/ja
Publication of JPS61210253A publication Critical patent/JPS61210253A/ja
Publication of JPH0257219B2 publication Critical patent/JPH0257219B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • F02G1/055—Heaters or coolers
    • 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
    • F02G2243/00—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes
    • 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
    • F02G2255/00—Heater tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はスターリングエンジンに使用される高
温熱交換器に関し、さらに詳しくは熱交換率を向
上させたスターリングエンジンの高温熱交換器に
関する。
（従来の技術） 内燃機関は小型、高性能である反面、燃焼音が
大きく、さらには有害排出物が排出されるという
面で若干の難点がある。
この難点を解決するものとして、外燃機関が注
目されている。
外燃機関の一つとしてスターリングエンジンが
ある。
スターリングエンジンは往復動するデイスプレ
ーサ（ピストン）によつて閉鎖空間内のガスを等
容加熱、等温膨張、等容冷却、等温圧縮するもの
であり、次の点で内燃機関と比べて利点がある。
爆発的な燃焼に基づく爆発音がないので低騒音
である。
燃料選定の自由度が高く、低質油が使用でき
る。
燃焼時に生成される有害物質の低減が容易にで
きる。
スターリングエンジンの熱効率を向上させるに
は、加熱用の熱交換器の熱交換率を向上させるこ
とが肝要である。
従来のスターリングエンジンの高温熱交換器は
第３図に示すように、デイスプレーサ１が往復動
するシリンダ２の上方に設けられており、多数の
円形のチユーブ３をＵ字に折り曲げた構造となつ
ている。これを高温燃焼ガスＧ中に配置し、チユ
ーブ３の間を高温燃焼ガスＧが流れる時、チユー
ブ３内を流れる管内ガスと熱交換させるものとな
つている。
上記従来装置では高温ガスの保有する熱エネル
ギを管内ガスに効率良く伝えるために、多数のチ
ユーブを用いたり、長いチユーブとしなければな
らず、重量、コスト、占有体積の点で難点があつ
た。
その上、エンジン回りに大きいチユーブの束を
設ける構造となつているので、エンジン回りのレ
イアウトが自由にならず、補機類の設置が制約を
受ける欠点もあつた。
この欠点を改善するものとして、シリンダ４を
横置きとし、シリンダ頂面に流動層５を設け、こ
の流動層の中にチユーブ６の束を配置した構造の
スターリングエンジンの高温熱交換器も公知であ
る。
上記公知技術によると、燃焼ガスからチユーブ
６への熱交換率が改善される上、低質燃料の使用
が可能となり、更にはチユーブ６にスラツジが付
着しないという利点があつた。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記公知技術には次のような欠
点があつた。
シリンダ４を横置きとし、チユーブ６の束全部
を流動層５内に配置しているため、流動層５の厚
さが大きくなつている。このため、高温ガスＧが
流動層５内を通過するときに流動層５内の粒子を
激しく運動させ、高温ガスＧの圧力損失が大きい
ものとなつている。従つて、高温ガスＧとチユー
ブ６との熱交換率を低下させるものとなつてい
る。
シリンダ４を横置きとしなければならないので
エンジン設計に制約が生じ、はん用性に欠けるも
のとなる。
本発明の目的は上記欠点を改善し、燃焼ガスの
流動抵抗を低減して熱交換率を向上させたスター
リングエンジンの高温熱交換器を提供せんとする
ものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明の特徴とするところは、シリンダの上方
に薄い環状の流動層を水平に設け、該シリンダか
ら水平方向に放射状に突出して前記流動層内に位
置される複数のチユーブを設け、該流動層の下側
から上方へ向けて燃焼ガスを流動させ、燃焼ガス
の熱をチユーブに与えるようにしたところにあ
る。
（実施例） 以下、図によつて説明する。
第１，２図を参照して、本発明ではシリンダ１
１の上方側面に薄い環状の流動層１２を水平に設
ける。チユーブ１３はシリンダから水平方向に放
射状に突出して流動層１２内に位置される。流動
層１２の底部には分散板１４が設けられ、下側か
ら上方へ向けて燃焼ガスを流動させ、燃焼ガスの
熱をチユーブ１３に与えるようにしている。
燃焼ガスはノズル１５から噴射された燃料が適
宜の場所で燃焼し、通路１６を通して分散板１４
の下方に導入される。
シリンダ１１及び流動層１２の上方空間はチユ
ーブ１３を加熱した後の燃焼ガスのたまり１７と
なつており、サイクロン集じん器１８、通路１９
を介して外気と連絡している。
上記のように構成された本発明の作用は次のと
おりである。
ノズル１５から噴射された燃料は燃焼ガスとな
つて通路１６を通り流動層１２の分散板１４下側
へ送られる。そして、分散板１４を通つて流動層
１２の内部に導入され、チユーブ１３の加熱及び
流動層内の粒子を加熱する。
チユーブ１３を加熱した後の燃焼ガスはたまり
１７に集まり、サイクロン集じん器１８により集
じんされて通路１９へ送りこまれ、外気へ放出さ
れる。
なお、以上の説明では、燃焼ガスが流動層内を
通過する構成としているが、流動層内で燃料を燃
焼させる構成とすることもできるものである。
（発明の効果） 本発明は以上のように構成されているので、次
のような効果を奏する。
流動層の厚さが薄いので、その中を通過する高
温燃焼ガスの圧力損失が低下し、熱交換率が向上
する。
シリンダを縦向きに配置できるので、エンジン
設計のレイアウトが簡単となる。
エンジンの縦方向高さが低減し、全高を低くす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図は本発明のチユーブの状態を示す概略平面図、
第３図は従来のスターリングエンジンの高温熱交
換器を示す概略断面図、第４図は従来のスターリ
ングエンジンの流動層熱交換器部分を示す断面図
である。 １１：シリンダ、１２：流動層、１３：チユー
ブ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ シリンダの上方側面に薄い環状の流動層を水
    平に設け、該シリンダから水平方向に放射状に突
    出して前記流動層内に位置される複数のチユーブ
    を設け、該流動層の下側から上方へ向けて燃焼ガ
    スを流動させ、燃焼ガスの熱をチユーブに与える
    ようにしたことを特徴とするスターリングエンジ
    ンの高温熱交換器。
JP5142985A 1985-03-14 1985-03-14 スタ−リングエンジンの高温熱交換器 Granted JPS61210253A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5142985A JPS61210253A (ja) 1985-03-14 1985-03-14 スタ−リングエンジンの高温熱交換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5142985A JPS61210253A (ja) 1985-03-14 1985-03-14 スタ−リングエンジンの高温熱交換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61210253A JPS61210253A (ja) 1986-09-18
JPH0257219B2 true JPH0257219B2 (ja) 1990-12-04

Family

ID=12886684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5142985A Granted JPS61210253A (ja) 1985-03-14 1985-03-14 スタ−リングエンジンの高温熱交換器

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JP (1) JPS61210253A (ja)

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JPS61210253A (ja) 1986-09-18

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