JPH03251651A - Hot water producing device - Google Patents

Hot water producing device

Info

Publication number
JPH03251651A
JPH03251651A JP4549590A JP4549590A JPH03251651A JP H03251651 A JPH03251651 A JP H03251651A JP 4549590 A JP4549590 A JP 4549590A JP 4549590 A JP4549590 A JP 4549590A JP H03251651 A JPH03251651 A JP H03251651A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
hot water
heat exchanger
heat
stirling 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.)
Pending
Application number
JP4549590A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Kagawa
香川 澄
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4549590A priority Critical patent/JPH03251651A/en
Publication of JPH03251651A publication Critical patent/JPH03251651A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot 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
    • F02G1/0435Hot 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 the engine being of the free piston type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2243/00Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes

Abstract

PURPOSE:To make it possible to produce hot water with high thermal efficiency without an electric power supplying element by providing a Stirling engine, a combustion device supplying heat to a heater thereof, a heat exchanger element provided in a cooler of the engine, a water circulation channel connected to this element, and a pump means. CONSTITUTION:When a Stirling engine 19 is started with a combustion device 13a operated, a medium enclosed in a space 30 of a high temperature part and a space 31 of a low temperature part in a cylinder 20 is made to expand and contract repeatedly and thereby a displacer and a power piston 24 and 25 (of a piston element) are put in reciprocation. At this time, the pulsation of a pressure generated in the engine 19 is given to a check valve and diaphragms 16a, 41 and 42 (of a pump element) and thereby the pump element is operated. Thereby a liquid to be heated is sent to a heat exchanger 32 (of a cooler) for cooling of the engine 19 from a water source through a circulation channel 16 and heated by the heat of the engine 19 radiated therefrom. Then, necessary hot water is let out continuously from the outlet side of the heat exchanger 32.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、スターリングエンジンを用いて構成される
温水器、給湯器、シャワー、風呂の温水発生装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a hot water generating device for a water heater, a water heater, a shower, or a bath, which is constructed using a Stirling engine.

(従来の技術) 近年、簡易的な洗面洗髪方式として、手軽な電熱式温水
発生装置が利用されている。またこの電熱式温水発生装
置は多雪地域の除雪方式としても、注目されている。
(Prior Art) In recent years, a simple electric heating type hot water generating device has been used as a simple method for washing hair. This electric hot water generator is also attracting attention as a snow removal method in areas with heavy snowfall.

ところで、この種の温水発生装置は比較的大出力の電熱
ヒータを使用する必要がある。しかも、温水を供給する
ことを目的としているために、水の供給圧が得られない
場合は別途電動ポンプを使用する必要がある。
By the way, this type of hot water generator requires the use of an electric heater with relatively high output. Moreover, since the purpose is to supply hot water, it is necessary to use a separate electric pump if water supply pressure cannot be obtained.

(発明が解決しようとする課題) ところが、上記のような電熱式温水発生装置は、電熱ヒ
ータ、電動ポンプなどを作動させる都合上、どうしても
電源供給部が必要である。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the above-mentioned electrothermal hot water generator inevitably requires a power supply section for operating the electric heater, electric pump, and the like.

このため、電源供給部が近くないような場所では使用で
きない難点がある。このような問題は、他の温水器、給
湯器、風呂等といった用途の温水発生装置についても同
様である。
Therefore, there is a drawback that it cannot be used in places where there is no power supply nearby. Such problems also apply to hot water generating devices for other uses such as water heaters, water heaters, baths, and the like.

しかも、電熱ヒータを用いた温風発生装置は、−次エネ
ルギーから算出される熱効率があまり良くない。そのう
え、比較的大出力の電熱ヒータ、電動ポンプを必要とす
る関係から、多くの電気エネルギーを消費するので、温
風発生装置の際に電気会社との契約変更を必要としたり
、一般の家庭の家庭の場合では使用電源のアンペアを上
げる等の電力確保の対策が余儀なくされていた。
Moreover, hot air generators using electric heaters do not have very good thermal efficiency calculated from negative energy. In addition, it consumes a lot of electrical energy because it requires relatively high-output electric heaters and electric pumps, so it may be necessary to change the contract with the electric company when using a hot air generator, or it may be necessary to In the case of households, measures to secure power, such as increasing the amperage of the power source used, have been forced.

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、電源供給部がなくても、高い熱効率
で温水を発生させることができる温水発生装置を提供す
ることにある。
This invention was made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a hot water generator that can generate hot water with high thermal efficiency even without a power supply section.

[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 上記目的を達、成するためにこの発明は、シリンダ内に
高温部空間と低温部空間を構成するピストン部を設ける
とともに、前記高温部空間と低温部空間との間にヒータ
、蓄熱器およびクーラを接続して構成されるスターリン
グエンジンと、前記ヒータに前記スターリングエンジン
を駆動する熱を供給する燃焼装置と、前記スターリング
エンジンのうち少なくとも前記クーラに設けられ当該ク
ーラで発生する熱と熱交換する熱交換器部と、この熱交
換器部に接続され当該熱交換器部に水を流通させる流通
路と、この流通路から前記熱交換器部へ水を送る前記ス
ターリングエンジンで発生する圧力の脈動を駆動源とし
て作動するポンプ手段とを設けて、温水発生装置を構成
したことにある。
[Structure of the Invention (Means for Solving the Problems)] In order to achieve the above object, the present invention provides a piston part that constitutes a high temperature part space and a low temperature part space in a cylinder, and also provides a piston part that constitutes a high temperature part space and a low temperature part space. a Stirling engine configured by connecting a heater, a heat storage device, and a cooler between the stirling engine and a low-temperature part space; a combustion device that supplies heat to the heater to drive the stirling engine; and at least the cooler of the stirling engine. a heat exchanger section provided in the cooler to exchange heat with the heat generated in the cooler; a flow path connected to this heat exchanger section for circulating water to the heat exchanger section; The hot water generating apparatus is constructed by providing a pump means that operates using the pressure pulsations generated by the Stirling engine as a driving source to send water to the hot water generating apparatus.

(作 用) この発明の温水発生装置によると、燃焼装置を燃焼させ
てスターリングエンジンを始動すると、シリンダ内の高
温部空間、低温部空間に封入されている封入媒体が膨張
、圧縮を繰り返して、ピストン部を往復運動させていく
。そして、このときスターリングエンジンで発生する圧
力の脈動がポンプ手段に与えられ同ポンプ手段を作動さ
せていく。
(Function) According to the hot water generator of the present invention, when the combustion device is combusted and the Stirling engine is started, the enclosed medium enclosed in the high-temperature part space and the low-temperature part space in the cylinder repeats expansion and compression. The piston part is moved back and forth. At this time, the pressure pulsations generated by the Stirling engine are applied to the pump means to operate the pump means.

これにより、水源から流通路を通って被加熱液がスター
リングエンジンのクーラに在る熱交換器部に送られ、同
ターラから放熱されるスターリングエンジンの熱で加熱
されていく。すると、熱交換器部の出口側からは必要な
温水が連続的に出水されていく。
As a result, the heated liquid is sent from the water source through the flow path to the heat exchanger section in the cooler of the Stirling engine, where it is heated by the heat of the Stirling engine radiated from the cooler. Then, the necessary hot water is continuously discharged from the outlet side of the heat exchanger section.

しかるに、電源供給部を必要とせずに必要な温水を得る
ことができることになる。しかも、かなり高温となる燃
焼熱を用いて被加熱液を加熱するので、電熱ヒータを用
いたものに比べて、効率が良い。
However, the necessary hot water can be obtained without requiring a power supply. In addition, since the liquid to be heated is heated using combustion heat which reaches a considerably high temperature, it is more efficient than one using an electric heater.

(実施例) 以下、この発明を第1図に示す第1の実施例にもとづい
て説明する。第1図は、温水発生装置、例えばこの発明
を適用した例えば給湯温水器を示し、10は温水器の本
体である。本体10は、上下方向中央が仕切部11で仕
切られた例えば縦長の密閉容器から構、成されている。
(Example) The present invention will be described below based on a first example shown in FIG. FIG. 1 shows a hot water generating device, for example, a hot water heater to which the present invention is applied, and 10 is the main body of the water heater. The main body 10 is composed of, for example, a vertically elongated sealed container partitioned at the center in the vertical direction by a partition portion 11.

そして、仕切部11の上方の空間を水を貯溜しておく貯
溜部12とし、下方の空間を燃焼室13としている。上
記燃焼室13内の底面には、外部に設置した液体ブタン
、LPG、灯油等の燃料が収容されているボンベなどの
燃料室13b(燃料貯溜部)とつながった燃焼器13a
(燃焼装置に相当)か設置されている。なお、燃焼器1
3aには図示はしないが着火装置として圧電式あるいは
電池式の着火プラグを設けである。
The space above the partition 11 is used as a reservoir 12 for storing water, and the space below is used as a combustion chamber 13. At the bottom of the combustion chamber 13, a combustor 13a is connected to a fuel chamber 13b (fuel storage section) such as a cylinder installed outside that stores fuel such as liquid butane, LPG, kerosene, etc.
(equivalent to a combustion device) is installed. In addition, combustor 1
3a is provided with a piezoelectric or battery type ignition plug as an ignition device, although not shown.

また上記貯溜部12を構成する周壁下部には取入口14
が設けられている。さらに同周壁上部には出水口15が
設けられている。上記取入口14には、流入方向側を許
す逆止弁16aを介装した取入路16(流通路に相当)
が接続されている。
In addition, an intake port 14 is provided at the lower part of the peripheral wall constituting the storage section 12.
is provided. Further, a water outlet 15 is provided in the upper part of the peripheral wall. The intake port 14 has an intake passage 16 (corresponding to a flow passage) interposed with a check valve 16a that allows the inflow direction.
is connected.

そして、この取入路16の先端部が、水を溜めておいた
容器17等の内部に配置されている。なお、18は取入
路16の先端に設けられ水に含まれているごみなどを取
り除くためのフィルターである。
The tip of this intake path 16 is placed inside a container 17 or the like in which water is stored. Note that 18 is a filter provided at the tip of the intake path 16 to remove dirt and the like contained in the water.

一方、19はスターリングエンジン、例えばディスプレ
ーサ式のスターリングエンジンである。
On the other hand, 19 is a Stirling engine, for example a displacer type Stirling engine.

スターリングエンジン19について説明すれば、20は
有底筒状のシリンダである。シリンダ20内の開放側に
は、同軸をなして円筒カム21が回転自在に設けられて
いる。円筒カム21は、外周面に例えば2つの山および
谷を有するサインカーブで形成されたカム溝22が刻設
されている。そして、このカム溝22内のある位相差の
地点、例えばr90”J位相した2つの地点には、それ
ぞれカムフォローラ23.23が回転自在に装着されて
いる。またシリンダ20内にはへ底部側から順にディス
プレーサ24、パワーピストン25(いずれもピストン
部に相当)が所定の間隔で往復動自在に設けられている
。そして、ディスプレーサ24は、底部中央部に突設し
たコツト26を介して、上記例えば進み側のカムフォロ
ーラ23に設けたカムレバー27に連結されている。ま
たパワーピストン25は、底部周側に突設したロッド2
8を介して、上記もう一方のカムフォローラ23に連結
されていて、ディスプレーサ24の頭部とこれに対向す
、るシリンダ20の底部壁との間に高温部空間30を構
成し、パワーピストン25の頭部とこれに対向するディ
スプレーサ24の底部との間に低温部空間31を構成し
ている。なお、ロッド26はパワーピストン25を摺動
自在に貫通している。また高温部空間30と低温部空間
31とを連通するように、冷却用熱交換器32(クーラ
) 再生器33、加熱用熱交換器34が順に接続されて
いる。そして、これら高温部空間30、加熱用熱交換器
34、再生器33、冷却用熱交換器32ならびに低温部
空間31で構成される気密な作動空間には、作動ガス(
例えばヘリウム、空気等の作動流体)が封入されている
。なお、35はシリンダ壁に接続した上記作動空間と連
通する作動ガス充填口、36mは作動ガス充填口35に
つながる充填路、36は上記充填路35に設けた逆流防
止用の逆止弁、37は上記充填路36に並列に接続した
放出路、38は上記放出路37に設けた開閉弁、39は
開閉弁40を介して上記充填路36に並列に接続した上
記スターリングエンジン19を起動させるための起動装
置、例えば手動式(あるいは電池式)のポンプである。
To explain the Stirling engine 19, 20 is a cylindrical cylinder with a bottom. A coaxial cylindrical cam 21 is rotatably provided on the open side of the cylinder 20. The cylindrical cam 21 has a cam groove 22 formed in the outer peripheral surface thereof, for example, a sine curve having two peaks and a valley. Then, cam followers 23 and 23 are rotatably installed at points with a certain phase difference in the cam groove 22, for example, two points having a phase difference of r90''J. A displacer 24 and a power piston 25 (both correspond to piston portions) are provided in order from the side so as to be able to reciprocate at predetermined intervals. For example, the power piston 25 is connected to a cam lever 27 provided on the cam follower 23 on the advancing side.
8 to the other cam follower 23, a high temperature space 30 is formed between the head of the displacer 24 and the opposite bottom wall of the cylinder 20, and the power piston A low temperature space 31 is formed between the head of the displacer 25 and the bottom of the displacer 24 facing thereto. Note that the rod 26 passes through the power piston 25 in a slidable manner. Further, a cooling heat exchanger 32 (cooler), a regenerator 33, and a heating heat exchanger 34 are connected in this order so that the high temperature part space 30 and the low temperature part space 31 are communicated with each other. The airtight working space constituted by the high temperature section space 30, the heating heat exchanger 34, the regenerator 33, the cooling heat exchanger 32, and the low temperature section space 31 is filled with a working gas (
For example, a working fluid such as helium or air is sealed. In addition, 35 is a working gas filling port connected to the cylinder wall and communicates with the working space, 36m is a filling path connected to the working gas filling port 35, 36 is a check valve for preventing backflow provided in the filling path 35, and 37 is a discharge passage connected in parallel to the filling passage 36; 38 is an on-off valve provided in the discharge passage 37; and 39 is for starting the Stirling engine 19 connected in parallel to the filling passage 36 via an on-off valve 40. starting device, such as a manual (or battery-operated) pump.

但し、40aは円筒カム21の例えば軸心部分に設けら
れ上記パワーピストン25の背部で生じる、背圧をシリ
ンダ20の開放端側に逃がすための逃し孔である。
However, 40a is a relief hole provided in, for example, the axial center portion of the cylindrical cam 21 to release back pressure generated at the back of the power piston 25 to the open end side of the cylinder 20.

そして、上記スターリングエンジン19の本体が、再生
器33と冷却用熱交換器32と間を境として、上記本体
1の内部に所定に内蔵されている。
The main body of the Stirling engine 19 is housed in the main body 1 at a predetermined position, with the regenerator 33 and the cooling heat exchanger 32 interposed therebetween.

すなわち、スターリングエンジン19は、上記再生器3
3と冷却用熱交換器32との境を仕切部11で仕切るよ
うにして本体1内の上下方向に沿って配設され、加熱用
熱交換器34を含むシリンダ20の底部側を燃焼室13
内に配置し、再生器33および冷却用熱交換器32を含
むシリンダ20の開放側を貯溜部12内に配置している
That is, the Stirling engine 19
3 and the cooling heat exchanger 32 are separated by the partition 11, and the bottom side of the cylinder 20 including the heating heat exchanger 34 is connected to the combustion chamber 13.
The open side of the cylinder 20 including the regenerator 33 and the cooling heat exchanger 32 is placed inside the reservoir 12 .

これにより、シリンダ20の高温側を上記燃焼器13a
の燃焼熱によって加熱すれば、作動ガスが周期的に加熱
冷却を繰り返しながら移動して、ディスプレーサ24お
よびパワーピストン25が往復動、ならびに円、筒カム
21が回転するようになっている。しかして、ディスプ
レーサ24およびパワーピストン25の往復動により、
低温部空間31内で作動ガスを圧縮し、高温部空間3o
内で作動ガスを膨張させる。また貯溜部12を熱交換器
部として、冷却用熱交換器32で発生する熱を貯溜部1
2内の水に放熱できるようにしている。
This allows the high temperature side of the cylinder 20 to be connected to the combustor 13a.
When heated by combustion heat, the working gas moves while periodically heating and cooling, causing the displacer 24 and the power piston 25 to reciprocate, and the circular and cylindrical cams 21 to rotate. Therefore, due to the reciprocating movement of the displacer 24 and the power piston 25,
The working gas is compressed in the low temperature part space 31, and the working gas is compressed in the high temperature part space 3o.
Expand the working gas within. In addition, by using the storage section 12 as a heat exchanger section, heat generated in the cooling heat exchanger 32 is transferred to the storage section 12.
This allows heat to be dissipated to the water inside.

またシリンダ20の開放端には、同シリンダ20の開口
全体を隙間なく気密的に閉塞するようにしてダイヤフラ
ム41が設けられている。但し、41aはダイヤフラム
41をシリンダ端に固定するための固定リングを示す。
Further, a diaphragm 41 is provided at the open end of the cylinder 20 so as to airtightly close the entire opening of the cylinder 20 without any gaps. However, 41a indicates a fixing ring for fixing the diaphragm 41 to the cylinder end.

これにより、ダイヤフラム41は、シリンダ20の開口
端側の空間20aおいて発生する、上記パワーピストン
25の往復動による圧力の脈動により、第1図中、実線
および二点鎖線で示されるように上下方向に変位するよ
うになっている。また出水口15には流出方向側を許す
逆止弁42を介装した中間パイプ43が接続され、ダイ
ヤフラム41の往復変位、さらに逆止弁16a、逆止弁
42の規制により、貯溜部12内の水を外部に流出する
とともに、容器17内から水を貯溜部12内に汲み上げ
ることができるようにしている。つまり、スターリング
エンジン19で発生する圧力の脈動を駆動源として、水
を熱交換路となる貯溜部12内に流通させることができ
るようになっている(ポンプ部)。
As a result, the diaphragm 41 moves up and down as shown by the solid line and the two-dot chain line in FIG. It is designed to be displaced in the direction. In addition, an intermediate pipe 43 is connected to the water outlet 15 and is equipped with a check valve 42 that allows the water to flow in the outflow direction. The water can flow out to the outside, and the water can be pumped up from inside the container 17 into the storage part 12. In other words, water can be made to flow into the storage section 12, which serves as a heat exchange path, using the pressure pulsations generated by the Stirling engine 19 as a driving source (pump section).

他方、44はシリンダ20の周囲、例えば加熱用熱交換
器34の近傍となる再生器33の周囲に設けられた廃熱
用熱交換器である、廃熱用熱交換器44は、シリンダ2
0の周囲を巻く螺旋状のバイブから構成されている。そ
して、廃熱用熱交換器44の一端部は、上記中間パイプ
43の端部に取着した上下方向に伸縮変位自在なフレキ
シブルバイブ45に接続されている。また廃熱用熱交換
器44の他端部は、上下方向に伸縮変位自在なフレキシ
ブルバイブ48、出水路47を介して出水用蛇口46に
接続されている。これにより、スターリングエンジン1
9のクーラ側で加熱された水を、再び燃焼器13aから
発する燃焼ガスの排熱、さらには輻射熱といった機構部
からの損失熱で加熱するようにしている。また廃熱用熱
交換器44には燃焼室13の周壁に上下方向に沿ってス
ライド自在に設けた温水温度調節レバー49が連結され
、同調節レバー49を上下の方向にスライドさせるにし
たがって廃熱用熱交換器44を燃焼器13aから接離す
る方向に移動できるようにしている。そして、この廃熱
用熱交換器44のスライド操作から、燃焼器13aから
廃熱用熱交換器44を流れる温水に吸熱される熱量を可
変して、出水用蛇口46から出る温水の温度を変えるこ
とができるようにしている。
On the other hand, 44 is a waste heat heat exchanger provided around the cylinder 20, for example, around the regenerator 33 near the heating heat exchanger 34.
It consists of a spiral vibrator that wraps around 0. One end of the waste heat heat exchanger 44 is connected to a flexible vibrator 45 that is attached to the end of the intermediate pipe 43 and is vertically movable. The other end of the waste heat heat exchanger 44 is connected to a water outlet faucet 46 via a flexible vibe 48 that can be expanded and contracted in the vertical direction and an outlet channel 47. As a result, Stirling engine 1
The water heated on the cooler side of No. 9 is heated again by exhaust heat of combustion gas emitted from the combustor 13a and further by heat loss from the mechanical parts such as radiant heat. Further, a hot water temperature adjustment lever 49 provided on the peripheral wall of the combustion chamber 13 so as to be slidable in the vertical direction is connected to the heat exchanger 44 for waste heat, and as the adjustment lever 49 is slid in the vertical direction, the waste heat is The heat exchanger 44 can be moved toward and away from the combustor 13a. Then, by sliding the waste heat heat exchanger 44, the amount of heat absorbed by the hot water flowing from the combustor 13a through the waste heat heat exchanger 44 is varied, and the temperature of the hot water coming out from the water outlet faucet 46 is changed. I'm trying to do that.

なお、50は燃焼室12の周壁に接続された燃焼ガス排
出筒である。この燃焼ガス排出筒50は、燃焼器13a
から発生する燃焼ガスが効果的に廃熱用熱交換器44を
通過するよう、周壁上部側に複数箇所、例えば2か所(
図面では1か所しか図示しない)設けである。
Note that 50 is a combustion gas exhaust pipe connected to the peripheral wall of the combustion chamber 12. This combustion gas exhaust pipe 50 is connected to the combustor 13a.
In order that the combustion gas generated from
(Only one location is shown in the drawing).

つぎに、このように構成された給湯温水器の作用につい
て説明する。
Next, the operation of the hot water heater configured as described above will be explained.

まず、ボンベ13bの燃料を燃焼器13に供給し、着火
プラグを使って燃焼器13に着火させる。
First, fuel in the cylinder 13b is supplied to the combustor 13, and the combustor 13 is ignited using the ignition plug.

これにより、燃料が燃焼器13で燃焼されていき、スタ
ーリングエンジン19の加熱用熱交換器34に燃焼熱が
加えられていく。ついで、この状態から起動装置の手動
式ポンプ39の操作部をスライド操作して、スターリン
グエンジン19に封入されている作動ガスに圧力の脈流
を与えていく。これにより、ディスプレーサ24.パワ
ーピストン25が往復動するとともに、円筒カム21が
当該往復動にしたがって回転していく。
As a result, the fuel is burned in the combustor 13, and combustion heat is added to the heating heat exchanger 34 of the Stirling engine 19. Next, from this state, the operator slides the operating portion of the manual pump 39 of the starting device to apply a pulsating flow of pressure to the working gas sealed in the Stirling engine 19. As a result, the displacer 24. As the power piston 25 reciprocates, the cylindrical cam 21 rotates in accordance with the reciprocating movement.

すると、上記運動にしたがって作動空間内の作動ガスが
、燃焼熱を受けて加熱用熱交換器34で高温、冷却用熱
交換器32で冷却されて移動し、スターリングエンジン
19が起動されていく。つまり、加熱された高温の作動
ガスがシリンダ20の高温部空間30に入って膨張する
工程と、低温部空間31で作動ガスを圧縮する工程とを
繰り返すスターリングサイクルが発生していく。これに
より、スターリングエンジン19の冷却用熱交換器32
から、熱が貯溜部12内の水に放熱されていく。
Then, according to the movement, the working gas in the working space receives the combustion heat and moves to a high temperature in the heating heat exchanger 34 and is cooled in the cooling heat exchanger 32, and the Stirling engine 19 is started. In other words, a Stirling cycle occurs in which a process in which the heated high-temperature working gas enters the high-temperature space 30 of the cylinder 20 and expands, and a process in which the working gas is compressed in the low-temperature space 31 are repeated. As a result, the cooling heat exchanger 32 of the Stirling engine 19
From there, the heat is radiated to the water in the storage section 12.

一方、上記パワーピストン25の往復動にしたかってシ
リンダ開口側に発生する圧力の脈動により、ダイヤフラ
ム41は上下方向に周期的に変位していき、貯溜部12
の内部圧力を周期的に変化させていく。
On the other hand, due to the pressure pulsations generated on the cylinder opening side due to the reciprocating motion of the power piston 25, the diaphragm 41 is periodically displaced in the vertical direction, and the reservoir 12
The internal pressure of the system is changed periodically.

こうした状態から出水用蛇口46を開けば、逆止弁16
a、42が上記圧力の脈動にしたがって開閉動じ、容器
17から貯溜部12に水か汲み上げられていき、出水用
蛇口46から温水が出水していく。
If you open the water faucet 46 in this state, the check valve 16
a, 42 are opened and closed in accordance with the pulsation of the pressure, water is drawn up from the container 17 to the reservoir 12, and hot water comes out from the water faucet 46.

詳しくは、貯溜部12に汲み上げた水かシリンダ20の
周囲を出水口15に向って流れるうちに、スターリング
エンジン19の損失熱で加熱されていく。ついで、出水
口15から出た温水は中間バイ143を通り、廃熱用熱
交換器44を通過するときに、今度は燃焼器13aの高
温な燃焼ガスの熱、燃焼器13g回りの高温部、さらに
はシリンダ20の高温部からの伝導熱および輻射熱で加
熱されていく。そして、この2段階の熱交換工程によっ
て加熱された水が出水用蛇口46から出水していく。な
お、このとき温水の温度を高めたいときは、温水温度調
節レバー49を下方へスライド操作して廃熱用熱交換器
44を燃焼器13a側に近付ければよい。また温水の温
度を低くしたいときは、逆に同レバー49を上方へスラ
イド操作して廃熱用熱交換器44を燃焼器13a側から
離せばよい。
Specifically, as the water pumped into the reservoir 12 flows around the cylinder 20 toward the water outlet 15, it is heated by the heat loss of the Stirling engine 19. Next, the hot water coming out of the water outlet 15 passes through the intermediate bypass 143, and when passing through the waste heat heat exchanger 44, the heat of the high temperature combustion gas of the combustor 13a, the high temperature part around the combustor 13g, Furthermore, it is heated by conductive heat and radiant heat from the high temperature portion of the cylinder 20. The water heated by this two-step heat exchange process then flows out from the water faucet 46. In addition, if it is desired to raise the temperature of the hot water at this time, the hot water temperature adjustment lever 49 may be slid downward to move the waste heat heat exchanger 44 closer to the combustor 13a side. Moreover, when it is desired to lower the temperature of the hot water, the lever 49 can be slid upwardly to separate the waste heat heat exchanger 44 from the combustor 13a side.

したがって、電源供給部を必要とせずに、温水を得るこ
とができる(コードレス)。
Therefore, hot water can be obtained without the need for a power supply (cordless).

また廃熱用熱交換器44による廃熱(燃焼ガスの熱)を
有効活用した加熱構造の採用により、冷却用熱交換器3
2のみで水を加熱するときに比べ効率は良い。しかも、
温水温度調節レバー49で廃熱用熱交換器44の高さを
換える構造により、燃焼器13a等の燃焼量の制御を行
うことなしに、簡単に温水温度の上げ下げを行うことが
できる。
In addition, by adopting a heating structure that effectively utilizes waste heat (heat of combustion gas) from the waste heat heat exchanger 44, the cooling heat exchanger 3
The efficiency is better than when heating water with only 2. Moreover,
With the structure in which the height of the waste heat heat exchanger 44 is changed using the hot water temperature adjustment lever 49, the hot water temperature can be easily raised or lowered without controlling the combustion amount of the combustor 13a or the like.

加えて、逆止弁16g、42はポンプ部としてだけでな
く、レギュレータの働きをなすので、簡単な構造ながら
常に供給温水の圧力は一定である。
In addition, the check valves 16g and 42 function not only as pumps but also as regulators, so that the pressure of the supplied hot water is always constant despite the simple structure.

そのうえ、かな、り高温となる燃焼熱を用いて、水を加
熱する効率のよい装置なので、従来の電熱ヒータおよび
電動ポンプを用いた装置に比べ、小型軽量である。
Furthermore, since it is an efficient device that heats water using combustion heat that reaches extremely high temperatures, it is smaller and lighter than conventional devices that use electric heaters and electric pumps.

この点について説明すれば、現在、空気式のスターリン
グエンジンは「軸出力/機関重量」の値は「約100W
/kgJで、今後、「300〜400W/kgJが実現
される見込みである。この際、約10〜20%の熱効率
が得られる。
To explain this point, the current pneumatic Stirling engine has a shaft output/engine weight value of approximately 100 W.
/kgJ, it is expected that 300 to 400 W/kgJ will be realized in the future. At this time, a thermal efficiency of about 10 to 20% will be obtained.

ここで、このようなスターリングエンジンの「輸出力/
機関重量」の値をr100W/kgJとし、その熱効率
を「10%」とした場合、ポンプ動力をr40WJとす
れば、 機関重量は、「40W÷100W−0,4kgJ機関の
熱入力は、r4010.10〜400WJとなる。
Here, the "export power/
If the value of "engine weight" is r100W/kgJ and its thermal efficiency is "10%", and the pump power is r40WJ, the engine weight is "40W ÷ 100W - 0.4kgJ.The heat input of the engine is r4010. It becomes 10-400WJ.

これから、機関から放出され温水として利用できる熱量
は、機関の熱入力r400WJから「軸出力40W」を
引いた値、すなわちr360WJとなる。そして、この
熱と燃焼熱とが温水の熱源の一部となる。
From this, the amount of heat released from the engine and usable as hot water is the value obtained by subtracting the "shaft output 40W" from the heat input r400WJ of the engine, that is, r360WJ. This heat and combustion heat then become part of the heat source of the hot water.

一方、揚水量を計算すれば、実験用スタ−リグエンジン
の「ボアXストローク」は;2cm(r)X 2cm(
r)Xπx 1.2csn (H)= 15 (ec)
ここで、ピストン部が1500rp麿で往復動すると仮
定すると; 15(ee) X 1500(rpm)X O,5(ポ
ンプ効率)−11250(cc/5in) −11,3(j!/win) 故に、揚程としては出力がr40WJとすると、送水と
して「3〜4m」、吸水で[6〜8mJ程度である。
On the other hand, if we calculate the amount of water pumped, the "bore x stroke" of the experimental Starrig engine is; 2cm (r) x 2cm (
r)Xπx 1.2csn (H) = 15 (ec)
Here, assuming that the piston part reciprocates at 1500 rpm; 15 (ee) x 1500 (rpm) Assuming that the output is r40WJ, the pumping head is about 3 to 4 mJ for water supply and about 6 to 8 mJ for water absorption.

これに相当するものを従来の温水給湯器に当てはめれば
、ヒータ出力をr500W〜1000W」、ポンプ用モ
ータをr40WJ、電源コードを含む機器重量をrlo
kgJとしたシステムの温水給湯器が選択される。
If we apply the equivalent to a conventional hot water water heater, the heater output is r500W to 1000W, the pump motor is r40WJ, and the equipment weight including the power cord is rlo.
A hot water heater with a system of kgJ is selected.

しかるに、従来の電熱ヒータおよび電動ポンプを使用し
た温水給湯器よりも、効率的であることがわかる。
However, it is found to be more efficient than conventional hot water water heaters using electric heaters and electric pumps.

またこのときの重量を比べると、従来の「20gタンク
付き温水給湯ち と同じシステムになるスターリングエ
ンジンは、機関重量が「400gJ、液体ブタン燃料が
r200gJ  (約3〜4時間燃焼分)で、温水給湯
器本体に相当する部分の重量をr5400gJとしても
、「約6kgJとなり、従来の温水給湯器の重量「10
kg」よりも「約3.4kgJと軽く、小さい。特に、
本実施例のようにスターリングエンジン19にディスプ
レーサ方式を採用すれば、構成が簡素なため、より小型
軽量化となる。
Comparing the weights at this time, the Stirling engine, which has the same system as a conventional hot water tank with a 20g tank, has an engine weight of 400gJ, liquid butane fuel of r200gJ (about 3 to 4 hours of combustion), and a hot water Even if the weight of the part corresponding to the main body of the water heater is r5400gJ, it will be approximately 6kgJ, which is the weight of the conventional hot water water heater "10
It is lighter and smaller at approximately 3.4 kgJ than ``kg''.Especially,
If a displacer system is adopted for the Stirling engine 19 as in this embodiment, the configuration is simple and the engine becomes smaller and lighter.

また、スターリングエンジン19は内燃機関に比べて排
ガス特性が良い外燃機関なので、外気の汚染度は小さい
。しかも、内燃機関のように急激な爆発、圧縮工程がな
いので、騒音、振動に関しても優れる利点をもつ。
Further, since the Stirling engine 19 is an external combustion engine with better exhaust gas characteristics than an internal combustion engine, the degree of pollution of the outside air is low. Moreover, unlike internal combustion engines, there is no sudden explosion or compression process, so it has the advantage of being superior in terms of noise and vibration.

なお、上述した第1の実施例ではダイヤフラムをシリン
ダに組込んだ構造のポンプ部を採用したが、これに限ら
ず、例えば第2図に示される第2の実施例、第3図に示
される第3の実施例のようなポンプ部を採用してもよい
In addition, in the first embodiment described above, a pump part having a structure in which a diaphragm is incorporated into a cylinder is adopted, but the structure is not limited to this, and for example, the second embodiment shown in FIG. 2 and the pump part shown in FIG. A pump section like that of the third embodiment may be employed.

すなわち、第2の実施例はポンプ部を温水給湯器の本体
とは別置きにしたものである。
That is, in the second embodiment, the pump section is placed separately from the main body of the hot water water heater.

詳しくは、例えば−側に入口部60と出口部61を設け
、同反対となる他側に脈動受口62を設けた箱状の弁本
体63内に、上記人出口60゜61側と脈動受口62側
とを仕切るようダイヤフラム64を設けて駆動部を構成
し、上記入口部60に逆止弁65を介装した取入路66
を接続する。また逆止弁67を介装した導入路68で出
口部61と取入口14とを接続する。さらにシリンダ2
0の開放端を蓋部20bで閉塞する。そして、脈動受口
62に、上記シリンダ20の開放端側の空間20aと連
通する脈動受路69を接続した構造となっていて、脈動
受路69を通って弁本体63内に導かれる圧力の脈動を
用いて、第1の実施例と同様、貯溜部12内に水を流通
させるようにしている。
Specifically, for example, in a box-shaped valve body 63 that has an inlet part 60 and an outlet part 61 on the - side, and a pulsation socket 62 on the opposite side, there is a pulsation socket on the 60° 61 side and the pulsation socket on the opposite side. A diaphragm 64 is provided to partition the intake passage 66 from the inlet 62 side to constitute a driving part, and a check valve 65 is interposed in the inlet part 60.
Connect. Further, the outlet portion 61 and the intake port 14 are connected by an introduction path 68 having a check valve 67 interposed therebetween. Furthermore, cylinder 2
The open end of 0 is closed with the lid part 20b. The pulsation receiving port 62 is connected to a pulsating receiving passage 69 that communicates with the space 20a on the open end side of the cylinder 20, and the pressure introduced into the valve body 63 through the pulsating receiving passage 69 is controlled. Using pulsation, water is made to flow within the reservoir 12, as in the first embodiment.

なお、ポンプ機能を発揮させる脈動はシリンダ20の空
間20aではなく、第2図中、二点鎖線に示されるよう
に作動ガス導入路70を用いて、充填路36から作動ガ
スの脈動を弁本体63内に導き、当該脈動にてダイヤフ
ラム64を駆動するようにしてもよい。
Note that the pulsations that cause the pump function to be generated are not generated in the space 20a of the cylinder 20, but as shown by the two-dot chain line in FIG. 63, and the diaphragm 64 may be driven by the pulsation.

第3の実施例は、この第2の実施例の変形で、ダイヤフ
ラム64の代わりに水と不親和性な液体72を弁本体6
3に封入して、同様なポンプ機能をもたせたものである
The third embodiment is a modification of the second embodiment, in which a water-incompatible liquid 72 is inserted into the valve body 64 instead of the diaphragm 64.
3 and has a similar pump function.

また、第4図はこの発明の第4の実施例を示す。Further, FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention.

本実施例は、温水給湯器でなく、除雪用温水発生装置に
適用したものである。
This embodiment is applied not to a hot water water heater but to a hot water generator for snow removal.

すなわち、この除雪用温水発生装置は、先の第1図に示
した本体10、スターリングエンジン19、ボンベ13
bを含む温水生成系を機2器本体75とする。また雪7
9を受ける小孔群76を有する板状部77の下部に、解
けた雪79を集溜する受体78を設け、かつ上記板状部
77に積もる雪79の上方に温水噴射ノズル管80を配
置した構造を解雪系81とする。そして、この解雪系8
1を上記機器本体75に接続してなる。
That is, this hot water generating device for snow removal includes the main body 10, the Stirling engine 19, and the cylinder 13 shown in FIG.
The hot water generation system including b is assumed to be the main body 75 of the second machine. Snow again 7
A receiver 78 for collecting melted snow 79 is provided at the lower part of the plate-like part 77 having a group of small holes 76 for receiving 9, and a hot water injection nozzle pipe 80 is installed above the snow 79 accumulated on the plate-like part 77. The arranged structure is referred to as a snow melting system 81. And this snow melting system 8
1 is connected to the device main body 75.

具体的には、機器本体75の出水路47と温水噴射ノズ
ル管80とを接続し、また機器本体75の取入口14と
受体78とを戻し管82を介して接続した構造となって
いる。
Specifically, the outlet channel 47 of the device main body 75 and the hot water injection nozzle pipe 80 are connected, and the intake port 14 of the device main body 75 and the receiver 78 are connected via a return pipe 82. .

この除雪用温水発生装置は、第1の実施例で述べた機器
本体75のダイヤフラム変位によるポンプ機能にて、受
体78で受けた雪解は水を機器本体75に取入れ、これ
をスターリングエンジンの損失熱、燃焼熱などの加熱に
て温水にする。そして、この温水になった水を温水噴射
ノズル管80に送って、温水の噴射により雪79を解か
し、解けた冷水を板状部77を介して受体78へ戻して
いる。
This hot water generator for snow removal has a pump function using the diaphragm displacement of the device main body 75 described in the first embodiment, and the snow melt received at the receiver 78 is taken into the device main body 75, and the water is transferred to the Stirling engine. Heat water by heating loss heat, combustion heat, etc. Then, this hot water is sent to a hot water injection nozzle pipe 80, the snow 79 is melted by the injection of hot water, and the melted cold water is returned to the receiver 78 via the plate-shaped portion 77.

しかして、除雪用温水発生装置においても、外部の電源
供給部を必要とせずに得られた温水で雪79を解かすこ
とができることがわかる。しかも、スターリングエンジ
ンの冷却用熱交換器32には常に冷水が冷却水として供
給されるから、スターリングエンジンの熱効率は高く、
大きな効果をもたらす。
Therefore, it can be seen that the snow removal hot water generator can also melt the snow 79 with the hot water obtained without requiring an external power supply section. Moreover, since cold water is always supplied as cooling water to the cooling heat exchanger 32 of the Stirling engine, the thermal efficiency of the Stirling engine is high.
It has a big effect.

すなわち、スタ−リングエンジンの理論熱効率ηは、 η−1(TC/TH) 但し、 Tcはスターリングエンジンの低温側の温度T、はスタ
ーリングエンジンの高温側の温度。
That is, the theoretical thermal efficiency η of the Stirling engine is η-1 (TC/TH), where Tc is the temperature T on the low temperature side of the Stirling engine, and Tc is the temperature on the high temperature side of the Stirling engine.

で表される。It is expressed as

しかるに、上記のように冷水の温度が低いと、その分、
熱効率が向上することになる。これにより、一定量の燃
焼量に対して運転時間を長くできる効果と、エンジン出
力(ポンプ出力)を上げる効果をもたすことになる。
However, as mentioned above, if the temperature of the cold water is low,
Thermal efficiency will be improved. This has the effect of lengthening the operating time for a fixed amount of combustion and the effect of increasing engine output (pump output).

また、第5図はこの発明の第5の実施例を示す。Further, FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention.

本実施例は、風呂用給湯装置に適用したものである。This embodiment is applied to a bath water heater.

すなわち、この風呂用給湯装置は上記第4の実施例で述
べた機器本体75を用いる。そして、機器本体75の出
水路47を浴槽用蛇口85に接続し、機器本体75の取
入口14に取入路86を接続した構造により、機器本体
75に汲上げられた水を加熱して浴槽88に送るように
している。また上記取入路86に切換弁(三方弁)89
を介して、上記浴槽88内に開口する温水出水路9oを
並列に接続した構造により、浴槽88内に溜まった温水
を加熱する、いわゆる追いだきができるようにしている
That is, this bath water heater uses the device main body 75 described in the fourth embodiment. The structure in which the outlet channel 47 of the device body 75 is connected to the bathtub faucet 85 and the intake channel 86 is connected to the intake port 14 of the device body 75 heats the water pumped into the device body 75 to create a bathtub. I'm trying to send it to 88. In addition, a switching valve (three-way valve) 89 is provided in the intake passage 86.
The hot water outlet channels 9o that open into the bathtub 88 are connected in parallel through the bathtub 88 to heat the hot water accumulated in the bathtub 88, so-called recharging.

また、第6図ないし第11図はこの発明の第6の実施例
を示す。本実施例は、高い効率で温水を発生させるモー
ドと、冷水も発生させることができるモードとの切換え
が可能な温水発生装置を示す。
Further, FIGS. 6 to 11 show a sixth embodiment of the present invention. This embodiment shows a hot water generating device that can be switched between a mode that generates hot water with high efficiency and a mode that can also generate cold water.

この温水発生装置は、第6図に示されるように第1の実
施例で述べたスターリングエンジン100に、スターリ
ング機械101および各種熱交換器を設けた構造を用い
たものである。詳しくは、つぎのような構造を用いてい
る。
As shown in FIG. 6, this hot water generator uses a structure in which the Stirling engine 100 described in the first embodiment is provided with a Stirling machine 101 and various heat exchangers. Specifically, the following structure is used.

すなわち、第7図に示されるようにスターリングエンジ
ン100には、上記第1の実施例で述べたのと同じディ
スプレーサ式のエンジンが用いられている。またスター
リング機械101は、上記スターリングエンジン100
と同様な構造となっている。なお、スターリング機械1
01はスターリングエンジン100とは役割が異なるの
で、重要な部分の部品名称および同符号を区別する上で
変えている。具体的には、シリンダ102、低温ピスト
ン103、高温ピストン104、高温空間105(低温
ピストン103と高温ピストン104との間に形成され
るシリンダ空間)、低温空間106(低温ピストン10
3とシリンダ底壁との間に形成されるシリンダ空間)、
低温側熱交換器109、蓄冷器110、高温側熱交換器
111としている。このスターリング機械101と上記
スターリングエンジン100との各シリンダ開放端同志
がフランジ107aを介して気密的に連結され、スター
リングエンジン100とスターリング機械101を同軸
上に配置している。またスターリングエンジン100お
よびスターリング機械101の円筒カム同志は連結部1
07を介して連結され、スターリングエンジン100か
ら出力された回転力により、スターリング機械101の
各ピストン103,104を往復駆動させるようにして
いる。
That is, as shown in FIG. 7, the Stirling engine 100 uses the same displacer type engine as described in the first embodiment. Further, the Stirling machine 101 includes the above-mentioned Stirling engine 100.
It has a similar structure. In addition, Stirling machine 1
01 has a different role from that of the Stirling engine 100, so the part names and the same symbols of important parts are changed to distinguish them. Specifically, the cylinder 102, the low temperature piston 103, the high temperature piston 104, the high temperature space 105 (the cylinder space formed between the low temperature piston 103 and the high temperature piston 104), the low temperature space 106 (the low temperature piston 10
3 and the cylinder bottom wall),
A low temperature side heat exchanger 109, a regenerator 110, and a high temperature side heat exchanger 111 are used. The open ends of the cylinders of this Stirling machine 101 and the Stirling engine 100 are airtightly connected via a flange 107a, and the Stirling engine 100 and the Stirling machine 101 are disposed coaxially. Further, the cylindrical cams of the Stirling engine 100 and the Stirling machine 101 are connected to the connecting portion 1.
The pistons 103 and 104 of the Stirling machine 101 are driven to reciprocate by the rotational force output from the Stirling engine 100.

なお、ピストン相互は、スターリング機械101の低温
ピストン103はスターリングエンジン100のディス
プレーサ24と相対する動き、同じく高温ピストン10
4はパワーピストン25と相対する動きとなるよう連結
されていて、例えば低温ピストン103が上死点(第7
図の上側)にあるときにはディスプレーサ24が上死点
(第7図の下側)にあるようにしている。これにて、バ
ランスウェイトを必要とせずに動バランスをとるととも
に、パワーピストン25および高温ピストン104の背
面空間で圧力の脈動を発生させるようにしている。そし
て、フランジ部107aの近傍となるシリンダ20の周
壁には上記圧力の脈動を取り出す脈動取出口体108が
突設されている。
Note that the pistons move relative to each other: the low-temperature piston 103 of the Stirling machine 101 moves relative to the displacer 24 of the Stirling engine 100, and the high-temperature piston 10 also moves relative to the displacer 24 of the Stirling engine 100.
4 is connected to move relative to the power piston 25, for example, the low temperature piston 103 is at the top dead center (7th
7), the displacer 24 is at the top dead center (lower side in FIG. 7). In this way, dynamic balance is achieved without requiring a balance weight, and pressure pulsations are generated in the space behind the power piston 25 and the high temperature piston 104. A pulsation outlet body 108 for extracting the pressure pulsations is provided in a protruding manner on the peripheral wall of the cylinder 20 near the flange portion 107a.

またスターリング機械101の作動空間には上記スター
リングエンジン100の作動ガスと同じガスが作動ガス
として封入されていて、スターリングエンジン100側
とスターリング機械101側との間から、相互を仕切る
シール装置を省いている。しかして、スターリング機械
101は当該円筒カム21の回転駆動によって低温ピス
トン103、高温ピストン104が往復動されると共に
高温側熱交換器111を冷やせば、スターリング機械1
01の作動ガスが当該作動空間内を高温あるいは低温に
なって移動し、低温側熱交換器109が低温となるよう
になっている。
Further, the working space of the Stirling machine 101 is filled with the same gas as the working gas of the Stirling engine 100, and a sealing device for partitioning the Stirling engine 100 side and the Stirling machine 101 side from each other is omitted. There is. Thus, in the Stirling machine 101, the low-temperature piston 103 and the high-temperature piston 104 are reciprocated by the rotational drive of the cylindrical cam 21, and the high-temperature side heat exchanger 111 is cooled.
The working gas No. 01 moves within the working space at a high temperature or a low temperature, and the low temperature side heat exchanger 109 becomes low temperature.

そして、このように構成されたスターリングエンジン1
00のシリンダ外周面には、冷却用熱交換器32を覆う
ように水流通用の第1のジャケラ)112 (熱交換部
に相当)が設けられている。
The Stirling engine 1 configured in this way
A first jacket 112 (corresponding to a heat exchange section) for water circulation is provided on the outer peripheral surface of the cylinder 00 so as to cover the cooling heat exchanger 32.

またスターリング機械101の外周面には、高温側熱交
換器111を覆うように水流通用の第2のジャケット1
13、および低温側熱交換器109を覆うように水流通
用の第3のジャケット114が設けられている。そして
、第6図に示されるように上記脈動取出口体108に、
先の第2の実施例と同様、弁本体69、ダイヤフラム6
4、逆止弁65,67で構成されたポンプ部115が接
続されている。このポンプ部115の入口側となる逆止
弁65側に、容器17内に開口する取入路66を接続し
である。またポンプ部115の出口側となる逆止弁67
につながる流路116には、上記第2のジャケット11
3の入口部に接続された導入路117と、第3のジャケ
ット114の入口部に接続された導入路118とが並列
に接続されている。さらに流路116には、例えば電磁
三方切換弁よりなる流路切換装置119を介して低温水
蛇口122が並列に接続されている。そして、上記流路
切換装置119のもう一方の切換口部に上記第1のジャ
ケット112の一方の出入口部が接続されている。
In addition, a second jacket 1 for water circulation is provided on the outer peripheral surface of the Stirling machine 101 so as to cover the high temperature side heat exchanger 111.
13 and a third jacket 114 for water circulation is provided to cover the low temperature side heat exchanger 109. Then, as shown in FIG. 6, in the pulsating outlet body 108,
As in the previous second embodiment, the valve body 69 and the diaphragm 6
4. A pump section 115 composed of check valves 65 and 67 is connected. An intake passage 66 that opens into the container 17 is connected to the check valve 65 side, which is the inlet side of the pump section 115. Also, a check valve 67 on the outlet side of the pump section 115
The second jacket 11 is connected to the flow path 116 connected to the
An introduction path 117 connected to the inlet of the third jacket 114 and an introduction path 118 connected to the inlet of the third jacket 114 are connected in parallel. Further, a low temperature water faucet 122 is connected in parallel to the flow path 116 via a flow path switching device 119 formed of, for example, an electromagnetic three-way switching valve. One inlet/outlet portion of the first jacket 112 is connected to the other switching port portion of the flow path switching device 119 .

上記第3のジャケット114の出口部には例えば三方切
換弁よりなる冷水蛇口123に接続され、第1のジャケ
ット112のもう一方の出入口部には例えば三方切換弁
よりなる低温水蛇口124が接続されている。これら各
冷水蛇口123のもう一方の切換口部と、低温水蛇口1
24のもう一方の切換口部とが中継路125で接続され
ている。
The outlet of the third jacket 114 is connected to a cold water faucet 123 made of, for example, a three-way switching valve, and the other entrance/exit of the first jacket 112 is connected to a low-temperature water faucet 124 of, for example, a three-way switching valve. ing. The other switching port of each cold water faucet 123 and the low temperature water faucet 1
24 is connected to the other switching port section through a relay path 125.

またこの中継路125には、例えば電磁二方弁よりなる
開閉弁120が介装されていて、開閉弁120を利用し
て、冷水蛇口123と低温水蛇口122とから独立的に
冷水と温水を出水できるようにしている。
Further, this relay path 125 is equipped with an on-off valve 120 made of, for example, an electromagnetic two-way valve, and the on-off valve 120 is used to independently supply cold water and hot water from the cold water faucet 123 and the low-temperature water faucet 122. I'm making sure I can get out of the water.

また第2のシャット113の出口部は、先の第1の実施
例で述べたのと同じく、スターリングエンジン19の高
温部の周囲に設けた廃熱用熱交換器44に接続されてい
る。この廃熱用熱交換器44の出口部には、例えば二方
弁よりなる高温水蛇口126が接続されている。
Further, the outlet of the second shut 113 is connected to the waste heat heat exchanger 44 provided around the high temperature section of the Stirling engine 19, as described in the first embodiment. A high-temperature water faucet 126 made of, for example, a two-way valve is connected to the outlet of the waste heat heat exchanger 44.

そして、上記流路切換装W119は、例えば駆動制御部
を介して操作部(いずれも図示しない)に接続されてい
る。また上記開閉弁120にも、同様に上記操作部が接
続されていて、同操作部での操作により流路切換装置1
19の切換えと、開閉弁120の開閉操作とを手動で行
うようにしている。そして、操作部において、第1のジ
ャケット112と低温水蛇口119とを連通する側に切
換えるとともに、開閉弁120を閉じる側に定めること
により、スターリングエンジン19の効率を高めながら
低温水蛇口122と高温水蛇口126から温水を出水で
きるようにしている。また逆に操作部において、第1の
ジャケット112とポンプ部115の吐出側とを連通ず
る側に切換えるとともに、開閉弁120を開く側に定め
ることにより、スターリングエンジン19の効率はその
ままに、冷水蛇口123から冷水、低温水蛇口124と
高温水蛇口126から温水を出水できるようにしている
。つまり、流路切換装置122にて、熱効率に優れる運
転、すなわち先の実施例で述べたような一定量の燃焼量
に対して運転時間を長くできる効果とエンジン出力を上
げる効果をもたらす全温水モードと、そういったことの
ない通常の冷温水モードとに切換え、また各蛇口の使用
の仕方によって上記モードで得られる冷水、温水を出水
できるようにしている。
The flow path switching device W119 is connected to an operating section (none of which is shown), for example, via a drive control section. Further, the operating section is similarly connected to the on-off valve 120, and the flow path switching device 1
19 and the opening/closing operation of the on-off valve 120 are manually performed. Then, in the operation section, the first jacket 112 and the low temperature water faucet 119 are switched to the side that communicates with each other, and the on-off valve 120 is set to the closed side, thereby increasing the efficiency of the Stirling engine 19 and connecting the low temperature water faucet 122 and the high temperature water faucet 119 to each other. Hot water can be supplied from the water faucet 126. Conversely, in the operating section, the first jacket 112 and the discharge side of the pump section 115 are switched to the side that communicates with each other, and the on-off valve 120 is set to the open side, thereby maintaining the efficiency of the Stirling engine 19 while maintaining the cold water faucet. Cold water can be supplied from 123, and hot water can be supplied from low temperature water faucet 124 and high temperature water faucet 126. In other words, the flow path switching device 122 selects the full hot water mode, which provides an operation with excellent thermal efficiency, that is, the effect of lengthening the operation time for a certain amount of combustion as described in the previous embodiment, and the effect of increasing the engine output. The faucet can be switched to a normal cold/hot water mode that does not cause such problems, and depending on how each faucet is used, the cold water or hot water obtained in the above mode can be dispensed.

こうした温水発生装置の作用について説明すれば、まず
、先の第1の実施例と同様、ポンプ39を用いてスター
リングエンジン100を起動していく。そして、このス
ターリングエンジン100の起動に伴い、スターリング
エンジン100の円筒カム21に発生した回転力が、ス
ターリング機械1010円筒カム21を介して低温ピス
トン103および高温ピストン104に伝達され、同低
温ピストン103および高温ピストン104を所定の位
相差で往復動させていく。これにより、スターリング機
械101の作動ガスが同作動空間(高温空間105と低
温空間106を連通する全ての密閉空間)内を高温ある
いは低温になって移動していき、低温側熱交換器109
が低温となっていく。
To explain the operation of such a hot water generator, first, as in the first embodiment, the Stirling engine 100 is started using the pump 39. When the Stirling engine 100 is started, the rotational force generated in the cylindrical cam 21 of the Stirling engine 100 is transmitted to the low-temperature piston 103 and the high-temperature piston 104 via the cylindrical cam 21 of the Stirling machine 1010. The high temperature piston 104 is reciprocated with a predetermined phase difference. As a result, the working gas of the Stirling machine 101 becomes high or low temperature and moves within the same working space (all the closed spaces communicating the high temperature space 105 and the low temperature space 106), and the low temperature side heat exchanger 109
becomes lower temperature.

そして、上記スターリングエンジン100で発生する脈
動によって駆動されるポンプ部115にて、取入路66
から水が吸込まれ、導入路側に吐出されていく。
Then, in the pump section 115 driven by the pulsation generated in the Stirling engine 100, the intake passage 66
Water is sucked in and discharged to the inlet channel.

ここで、操作部(図示しない)を操作して、冷温水モー
ド側に切換えれば、流路切換装置119は第1のジャケ
ット112とポンプ部115の吐出側とが連通ずる側に
切換わると同時に、開閉弁120が「開」に作動してい
く。これにより、ポンブ部115から吐出された水はそ
れぞれ第3のジャケット114、第2のジャケット11
3、第1のジャケット112に分岐される。
Here, if the operating section (not shown) is operated to switch to the cold/hot water mode side, the flow path switching device 119 is switched to the side where the first jacket 112 and the discharge side of the pump section 115 communicate with each other. At the same time, the on-off valve 120 starts to operate "open". As a result, the water discharged from the pump section 115 is transferred to the third jacket 114 and the second jacket 11, respectively.
3, branched into the first jacket 112;

こうした冷温水モードの状態から、冷水蛇口123を開
けば、ポンプ部115から吐出された一部の水が第3の
ジャケット114に入って冷やされていく。具体的には
、1例えば吸上げた水温を「20℃」と仮定すれば、ス
ターリング機械101の低温となる低温側熱交換器10
9にて、「0〜15℃」に冷やされる。この冷水が冷水
蛇口123から出水されていく。
When the cold water faucet 123 is opened from the cold/hot water mode, a portion of the water discharged from the pump section 115 enters the third jacket 114 and is cooled. Specifically, 1. For example, assuming that the temperature of the sucked water is 20° C., the low temperature side heat exchanger 10 which becomes the low temperature of the Stirling machine 101
9, it is cooled to "0 to 15°C". This cold water is discharged from the cold water faucet 123.

また冷水蛇口123でなく、低温水蛇口124を開けば
、ポンプ部115から吐出された一部の水が第1のジャ
ケット112に入り、スターリングエンジン100の放
熱を受けて、「30〜50℃」の温水となっていく。そ
して、この温水が低温水蛇口124から出水されていく
Furthermore, when the low-temperature water faucet 124 is opened instead of the cold water faucet 123, some of the water discharged from the pump section 115 enters the first jacket 112 and receives heat from the Stirling engine 100, resulting in a temperature of 30 to 50°C. The water becomes warm. Then, this hot water is discharged from the low temperature water faucet 124.

なお、このモードは開閉弁120は[開」なので、むろ
ん冷水と低温水とは同時に出水できる。
Note that in this mode, the on-off valve 120 is open, so of course cold water and low-temperature water can be discharged at the same time.

また高温水蛇口126を開けば、ポンプ部115から吐
出された一部の水が第2のジャケット113に入り、ス
ターリング機械101の放熱を受けて、「30〜50℃
」の温水となっていく。
Furthermore, when the high-temperature water faucet 126 is opened, some of the water discharged from the pump section 115 enters the second jacket 113, receives heat from the Stirling machine 101, and reaches a temperature of 30 to 50°C.
” The water becomes warm.

そして、この温水が廃熱用熱交換器44に流れ、同熱交
換器44を通過するときに、燃焼器13aで発生した燃
焼熱のうちスターリングエンジン100の加熱用熱交換
器34に入らなかった排熱の一部を回収して、「50〜
90℃」の温水となっていく。そして、この温水が高温
水蛇口126から出水されていく。
Then, this hot water flows to the waste heat heat exchanger 44, and when passing through the heat exchanger 44, some of the combustion heat generated in the combustor 13a does not enter the heating heat exchanger 34 of the Stirling engine 100. A portion of the exhaust heat is recovered and
The water becomes 90 degrees Celsius. Then, this hot water is discharged from the high temperature water faucet 126.

但し、第6図中、破線の矢印は冷水使用時の水(温水)
の流れを示す。
However, in Figure 6, the dashed arrow indicates the water (hot water) when using cold water.
The flow is shown below.

こうした冷温水モードのときのPV(圧力−体積)線図
は第8図に示されるようになり、TS(温度−エントロ
ピ)線図は第9図に示されるようになる。なお、rl、
2.3,4Jはスターリングエンジンを示し、r5.6
,7.8Jはスターリング機械を示す。
The PV (pressure-volume) diagram in such cold/hot water mode is as shown in FIG. 8, and the TS (temperature-entropy) diagram is as shown in FIG. 9. In addition, rl,
2.3,4J indicates Stirling engine, r5.6
, 7.8J indicates a Stirling machine.

一方、操作部(図示しない)を操作して、全温水モード
に切換えれば、流路切換装置119は第1のジャケット
112と低温水蛇口124とが連通する側に切換わると
同時に、開閉弁120がr閉」に作動していく。これに
より、ポンプ部115から吐出された水は第6図の実線
の矢印に示されるように第2のジャケット113および
第3のジャケット114に分岐される。
On the other hand, if the operation unit (not shown) is operated to switch to the full hot water mode, the flow path switching device 119 is switched to the side where the first jacket 112 and the low-temperature water faucet 124 communicate, and at the same time, the on-off valve 120 operates to "r close". As a result, the water discharged from the pump section 115 is branched into the second jacket 113 and the third jacket 114, as shown by solid arrows in FIG.

こうした温水モードの状態から、低温水蛇口124を開
けば、ポンプ部115から吐出された一部の水はスター
リング機械101の第3のジャケット114に入って、
「0〜15℃」の水温に冷やされた後、スターリングエ
ンジン100の第1のジャケット112に入る。そして
、スターリングエンジン100の放熱を受けて「30〜
50℃」に加熱されていく。そして、この温水が低温水
蛇口124から出水されていく。
When the low-temperature water faucet 124 is opened in the hot water mode, some of the water discharged from the pump section 115 enters the third jacket 114 of the Stirling machine 101.
After being cooled to a water temperature of “0 to 15° C.”, it enters the first jacket 112 of the Stirling engine 100. Then, after receiving the heat dissipation from the Stirling engine 100, "30 ~
It is heated to 50℃. Then, this hot water is discharged from the low temperature water faucet 124.

ここで、スターリングエンジン100の冷却用熱交換器
32には、ポンプ部115で汲上げた水温が「20℃」
の水でなく、スターリング機械101の損失熱に、よっ
て冷やされた「0〜15℃」の水が冷却水として供給さ
れるので、先の実施例で述べた如く冷却水の温度が低く
なる分、スターリングエンジン100の熱効率は高くな
る。
Here, the cooling heat exchanger 32 of the Stirling engine 100 has a temperature of 20° C. of the water pumped up by the pump section 115.
Since water at a temperature of 0 to 15 degrees Celsius, which has been cooled by the heat loss of the Stirling machine 101, is supplied as cooling water instead of the water of , the thermal efficiency of the Stirling engine 100 becomes higher.

つまり、スターリング機械101の出力の一部で、スタ
ーリングエンジン100の熱効率を高めつつ、「30〜
50℃」の温水を給湯していく。
In other words, a part of the output of the Stirling machine 101 is used to increase the thermal efficiency of the Stirling engine 100 while increasing the thermal efficiency of the Stirling engine 100.
It supplies hot water at a temperature of 50℃.

また高温水蛇口126を開けば、先に述べたのと同様、
ポンプ部115から吐出された一部の水が第2のジャケ
ット113に入って「30〜50℃」の温水となった後
、廃熱用熱交換器44で回収される熱によって「50〜
90℃」に加熱されていく。そして、この温水が高温水
蛇口126から出水されていく。このときも、上記同様
、スターリング機械101の出力の一部で、スターリン
グエンジン100の熱効率を高めつつ、高温な温水を給
湯していく。
Also, if you open the high temperature water faucet 126, as mentioned above,
A part of the water discharged from the pump part 115 enters the second jacket 113 and becomes hot water of "30 to 50 degrees Celsius", and then the heat recovered by the waste heat heat exchanger 44 warms the water to "50 to 50 degrees Celsius".
It is heated to 90℃. Then, this hot water is discharged from the high temperature water faucet 126. At this time, as described above, a portion of the output of the Stirling machine 101 is used to increase the thermal efficiency of the Stirling engine 100 and supply high-temperature hot water.

ここで、熱効率について述べれば、全温水モードのとき
のPv(圧力一体積)線図およびTS(温度−エンタル
ピ)線図は、第10図および第11図に示されるように
なる。すなわち、加熱用熱交換器34の壁温(ヒータ壁
温)を一定とすると、冷却用熱交換器32の壁温(クー
ラ壁温)はスターリング機械101で冷却された分、P
V線図およびTS線図は上記冷温水モードのPV線図お
よびTS線図のときよりも、rl、2,3,4Jで囲ま
れた部分の面積が大きくなり、大きくなった分、スター
リングエンジン100の出力が高くなる。またTS線図
から、同様にスターリングエンジン100とスターリン
グ機械101との熱の授受が効率良く行われることにな
る。
Here, talking about thermal efficiency, the Pv (pressure-volume) diagram and TS (temperature-enthalpy) diagram in the full hot water mode are shown in FIGS. 10 and 11. That is, assuming that the wall temperature of the heating heat exchanger 34 (heater wall temperature) is constant, the wall temperature of the cooling heat exchanger 32 (cooler wall temperature) is P by the amount of cooling by the Stirling machine 101.
In the V diagram and TS diagram, the area surrounded by rl, 2, 3, and 4J is larger than in the PV diagram and TS diagram for the cold/hot water mode, and the larger area corresponds to the Stirling engine. 100 output becomes higher. Further, from the TS diagram, it can be seen that heat is transferred efficiently between the Stirling engine 100 and the Stirling machine 101 as well.

しかるに、高い効率で温水を得ることができ、また必要
に応じては冷水も得ることもできるのである。
However, hot water can be obtained with high efficiency, and cold water can also be obtained as needed.

また、第12図はこの発明の第7の実施例を示す。本実
施例は、上記第6の実施例の変形例で、冷凍装置、例え
ば小型冷蔵庫あるいは可搬型冷蔵庫等の保冷庫に適用し
たものである。すなわち、スターリング機械101によ
る冷却特性を利用して、庫内を冷却するようにしている
Further, FIG. 12 shows a seventh embodiment of the present invention. This embodiment is a modification of the sixth embodiment, and is applied to a refrigeration system, for example, a cold storage such as a small refrigerator or a portable refrigerator. That is, the cooling characteristics of the Stirling machine 101 are used to cool the inside of the refrigerator.

具体的には、蛇口および開閉弁の代わりに、スターリン
グ機械101の第3のジャケット114とスターリング
エンジン100の第1のジャケット112との間に、冷
蔵庫130の冷蔵室130a内に設置しである冷却器1
31を介装する。またポンプ部115の吐出側にスター
リング機械101の第2のジャケット113および第3
のジャケット114のみを並列に接続する。さらにポン
プ部115の吸込側に上記スターリングエンジン100
の第1のジャケット112のもう一方の端部と、スター
リング機械101の第2のジャケット113の出口部と
を並列に接続するとともに、ポンプ部115の吸込側と
第2のジャケット113の出口部とをつなぐ接続路13
2に放熱器133を設けて、閉回路としている。そして
、この閉回路内には水の代わりにブライン、あるいは加
熱しても気化しに<L)R123のような高沸点冷媒を
封入しである。
Specifically, instead of a faucet and an on-off valve, a cooling device is installed between the third jacket 114 of the Stirling machine 101 and the first jacket 112 of the Stirling engine 100 in the cold storage compartment 130a of the refrigerator 130. Vessel 1
31 is inserted. In addition, the second jacket 113 and the third jacket of the Stirling machine 101 are provided on the discharge side of the pump section 115.
Only the jackets 114 of the two are connected in parallel. Furthermore, the Stirling engine 100 is installed on the suction side of the pump section 115.
The other end of the first jacket 112 of the Stirling machine 101 and the outlet of the second jacket 113 of the Stirling machine 101 are connected in parallel, and the suction side of the pump section 115 and the outlet of the second jacket 113 are connected in parallel. Connection path 13 connecting
2 is provided with a heat radiator 133 to form a closed circuit. In this closed circuit, instead of water, brine or a high boiling point refrigerant such as R123, which does not vaporize even when heated, is sealed.

なお、本実施例ではエンジン側および機械側の相対する
ピストン同志を並行に配置してなる2連式のスターリン
グエンジン100、スターリング機械101を採用して
いる。
In this embodiment, a two-engine Stirling engine 100 and a Stirling machine 101 are used, in which opposing pistons on the engine side and the machine side are arranged in parallel.

しかして、こうした保冷庫によると、スターリングエン
ジン100が起動され、同圧力の脈動によってポンプ部
115が作動するに伴い、ブラインがスターリング機械
101の第2のジャケット113、第3のジャケット1
14に導かれていく。
According to such a cold storage, when the Stirling engine 100 is started and the pump section 115 is operated by the same pressure pulsation, the brine is transferred to the second jacket 113 and the third jacket 1 of the Stirling machine 101.
14.

第3のジャケット114に至ったブラインは、スターリ
ング機械101により冷却されていく。そして、このブ
ラインが冷却器131において吸熱して庫内を冷やして
いく。ついで、冷却を終えたブラインは、スターリング
エンジン100の第1のジャケット112を通るとき、
スターリングエンジン100の冷却用熱交換器32を冷
やしていく。つまり、先の実施例と同様、スターリング
エンジン100の低温側の温度を下げて、効率を高めて
いく。
The brine that has reached the third jacket 114 is cooled by the Stirling machine 101. Then, this brine absorbs heat in the cooler 131 and cools the inside of the refrigerator. Next, when the cooled brine passes through the first jacket 112 of the Stirling engine 100,
The cooling heat exchanger 32 of the Stirling engine 100 is cooled down. In other words, as in the previous embodiment, the temperature on the low temperature side of the Stirling engine 100 is lowered to increase efficiency.

また第2のジャケット113に至ったブラインは、スタ
ーリング機械101の放熱を受けた後、次段の放熱器1
33にて当該熱を天気中に放熱していく。そして、放熱
133を経たブラインは、上記スターリングエンジン1
00の放熱を助けたブラインと共に、ポンプ部115に
吸込まれていく。
In addition, the brine that has reached the second jacket 113 receives heat from the Stirling machine 101, and then is transferred to the next-stage heat radiator 1.
At step 33, the heat is radiated into the weather. The brine that has passed through the heat radiation 133 is then transferred to the Stirling engine 1.
It is sucked into the pump section 115 together with the brine that helped dissipate the heat of 00.

こうしたサイクルの繰返しにより、庫内を保冷すること
ができる。しかも、スターリングエンジン100の低温
側の温度をスターリング機械101の出力の一部で冷や
すようにしているので、効率は良い。具体的には、PV
線図およびTS線図で示せば、第8図および第9図に示
すPV線図、TS線図と、第10図および第11図に示
すPV線図、TS線図との中間の状態で表される効率の
良いサイクルとなる。
By repeating this cycle, the inside of the refrigerator can be kept cool. Moreover, since the temperature on the low temperature side of the Stirling engine 100 is cooled by a part of the output of the Stirling machine 101, efficiency is good. Specifically, PV
If shown in a diagram and a TS diagram, the state is intermediate between the PV diagram and TS diagram shown in FIGS. 8 and 9 and the PV diagram and TS diagram shown in FIGS. 10 and 11. This results in an efficient cycle.

但し、保冷庫だけでなく、第12図の二点鎖線で示され
るように放熱器133を別途庫内に設置して、スターリ
ング機械101の放熱器を利用して保温する保温器13
4としてもよい。また冷却器131の出入口部と放熱器
133の出入口部とをそれぞれ切換弁、例えば三方切換
弁を介装したバイパス路(いずれも図示しない)をバイ
パス接続し、上記三方切換弁の切換えにて、冷却器11
31を放熱器とし、放熱器133を冷却器として機能さ
せて、保冷温厚としてもよい。むろん、保温のときは、
第1の実施例のように廃熱用熱交換器44を用いて、排
熱を利用して保温を行なうようにしてもよい。
However, in addition to the cold storage, a heat radiator 133 is separately installed inside the refrigerator as shown by the two-dot chain line in FIG.
It may be set to 4. Further, the inlet/outlet portion of the cooler 131 and the inlet/outlet portion of the radiator 133 are connected by bypass passages (none of which are shown) each having a switching valve, for example, a three-way switching valve, and by switching the three-way switching valve, Cooler 11
31 may be used as a radiator, and the radiator 133 may be made to function as a cooler to provide cold insulation. Of course, when keeping warm,
As in the first embodiment, a waste heat heat exchanger 44 may be used to maintain heat by utilizing waste heat.

なお、上記第2の実施例ないし第7の実施例において、
上述の第1の実施例と同一な構成部品は同一符号を付し
てその説明を省略した。
In addition, in the above-mentioned second embodiment to seventh embodiment,
Components that are the same as those in the first embodiment described above are given the same reference numerals and their explanations are omitted.

また、上述した実施例では、小型軽量であるために、タ
ーリングエンジンにディスプレーサ方式を採用している
が、これに限らず、2ピストン方式、フーリーピストン
方式等の他の方式のエンジンを採用してもよい。
In addition, in the above-mentioned embodiment, a displacer type engine is used for the tarling engine in order to make it small and lightweight. It's okay.

[発明の効果コ 以上説明したようにこの発明によれば、電源供給部を必
要とせずに、高い効率で温水を発生させることができる
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, hot water can be generated with high efficiency without requiring a power supply section.

しかも、かなり高温となる燃焼熱を用いて被加熱液を加
熱するので、電気ヒータを用いたものに比べて、効率が
よい。
In addition, since the liquid to be heated is heated using combustion heat which reaches a considerably high temperature, it is more efficient than one using an electric heater.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の第1の実施例の温水発生装置を示す
断面図、第2図はこの発明の第2の実施例の温水発生装
置を示す断面図、第3図はこの発明の第3の実施例の温
水発生装置を示す断面図、第4図はこの発明の第4の実
施例の温水発生装置を示す断面図、第5図はこの発明の
第5の実施例の温水発生装置を示す断面図、第6図ない
し第11図はこの発明の第6の実施例を示し、第6図は
温水発生装置の全体の構成図、第7図はスターリングエ
ンジンおよびスターリング機械を示す断面図、第8図は
冷温水モード時のpv線図、第9図は同じ<TS線図、
第10図は全温水モード時のpv線図、第11図は同じ
<TS線図、第12図はこの発明の第7の実施例の温水
発生装置を適用した保冷装置を示す構成図である。 12・・・貯溜部(熱交換器部)、13a・・・燃焼器
(燃焼器M)、16−・・取入口(流通路)、16a。 41.42・・・逆止弁、ダイヤフラム(ポンプ部)、
19・・・スターリングエンジン、24.25・・・デ
ィスプレーサ、パワーピストン(ピストン部)、30・
・・高温部空間、31・・・低温部空間、32・・・冷
却用熱交換器(クーラ) 33・・・再熱器(蓄熱器)
、34・・・加熱用熱交換器(ヒータ)。
FIG. 1 is a sectional view showing a hot water generator according to a first embodiment of the invention, FIG. 2 is a sectional view showing a hot water generator according to a second embodiment of the invention, and FIG. 3 is a sectional view showing a hot water generator according to a second embodiment of the invention. FIG. 4 is a sectional view showing a hot water generating device according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view showing a hot water generating device according to a fifth embodiment of the present invention. 6 to 11 show a sixth embodiment of the invention, FIG. 6 is an overall configuration diagram of a hot water generator, and FIG. 7 is a sectional view showing a Stirling engine and a Stirling machine. , Figure 8 is the PV diagram in cold/hot water mode, Figure 9 is the same <TS diagram,
FIG. 10 is a PV diagram in full hot water mode, FIG. 11 is the same <TS diagram, and FIG. 12 is a configuration diagram showing a cold storage device to which the hot water generator of the seventh embodiment of the present invention is applied. . 12...Storage part (heat exchanger part), 13a...Combustor (combustor M), 16-...Intake port (flow path), 16a. 41.42...Check valve, diaphragm (pump part),
19... Stirling engine, 24.25... Displacer, power piston (piston part), 30.
...High temperature part space, 31...Low temperature part space, 32... Cooling heat exchanger (cooler) 33... Reheater (heat storage)
, 34... Heating heat exchanger (heater).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] シリンダ内に高温部空間と低温部空間を構成するピスト
ン部を設けるとともに、前記高温部空間と低温部空間と
の間にヒータ、蓄熱器およびクーラを接続して構成され
るスターリングエンジンと、前記ヒータに前記スターリ
ングエンジンを駆動する熱を供給する燃焼装置と、前記
スターリングエンジンのうち少なくとも前記クーラに設
けられ当該クーラで発生する熱と熱交換する熱交換器部
と、この熱交換器部に接続され当該熱交換器部に水を流
通させる流通路と、この流通路から前記熱交換器部へ水
を送る前記スターリングエンジンで発生する圧力の脈動
を駆動源として作動するポンプ手段とを具備したことを
特徴とする温水発生装置。
A Stirling engine is provided with a piston part forming a high temperature part space and a low temperature part space in a cylinder, and a heater, a heat storage device, and a cooler are connected between the high temperature part space and the low temperature part space; a combustion device that supplies heat to drive the Stirling engine; a heat exchanger section that is provided in at least the cooler of the Stirling engine and exchanges heat with heat generated in the cooler; and a heat exchanger section that is connected to the heat exchanger section. The method includes a flow path for circulating water to the heat exchanger section, and a pump means that operates using pressure pulsations generated in the Stirling engine as a driving source for sending water from the flow path to the heat exchanger section. Features of hot water generator.
JP4549590A 1990-02-28 1990-02-28 Hot water producing device Pending JPH03251651A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4549590A JPH03251651A (en) 1990-02-28 1990-02-28 Hot water producing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4549590A JPH03251651A (en) 1990-02-28 1990-02-28 Hot water producing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03251651A true JPH03251651A (en) 1991-11-11

Family

ID=12720983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4549590A Pending JPH03251651A (en) 1990-02-28 1990-02-28 Hot water producing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03251651A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006521499A (en) * 2003-03-28 2006-09-21 マイクロゲン エナジー リミテッド Combined heat and power system
JP2007533891A (en) * 2003-05-13 2007-11-22 マイクロゲン エナジー リミテッド Household cogeneration assembly

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006521499A (en) * 2003-03-28 2006-09-21 マイクロゲン エナジー リミテッド Combined heat and power system
JP2007533891A (en) * 2003-05-13 2007-11-22 マイクロゲン エナジー リミテッド Household cogeneration assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7603858B2 (en) Harmonic engine
US6978610B2 (en) Reversible heat engine
US20110314805A1 (en) Heat engine with regenerator and timed gas exchange
SK71995A3 (en) Engine for reciprocal change of heat and work
KR20110028429A (en) A stirling engine
US9021800B2 (en) Heat exchanger and associated method employing a stirling engine
US5924305A (en) Thermodynamic system and process for producing heat, refrigeration, or work
JP4520527B2 (en) External combustion type closed cycle heat engine
CN102434257B (en) Power generation device using waste heat of engines of vehicles and ships
WO2021151109A1 (en) Liquid flooded closed cycle
WO2011151888A1 (en) External-combustion, closed-cycle thermal engine
US4815290A (en) Heat recovery system
JPH03251651A (en) Hot water producing device
US4149383A (en) Internal vaporization engine
KR20100136654A (en) External combustion engine and output method thereof
US4249378A (en) Thermally actuated heat pump
CA3053638C (en) A near-adiabatic engine
JPH071028B2 (en) Stirling cycle engine and heat pump
WO2008156913A2 (en) Harmonic engine
JP2017503969A (en) Variable volume transfer shuttle capsule and valve mechanism
GB2396664A (en) Extended cycle reciprocating Ericsson cycle engine
GB2396887A (en) Extended cycle reciprocating Stirling engine
KR20060071827A (en) An external combustion engine combined with cylinder, re-generator and cooler
JP4157312B2 (en) Small-sized cogeneration system for home use
KR200435918Y1 (en) An external combustion engine combined with Cylinder, Re-generator and Cooler