JPH0610469B2 - スタ−リング機関駆動圧縮機 - Google Patents
スタ−リング機関駆動圧縮機Info
- Publication number
- JPH0610469B2 JPH0610469B2 JP2923786A JP2923786A JPH0610469B2 JP H0610469 B2 JPH0610469 B2 JP H0610469B2 JP 2923786 A JP2923786 A JP 2923786A JP 2923786 A JP2923786 A JP 2923786A JP H0610469 B2 JPH0610469 B2 JP H0610469B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- compressor
- container
- stirling engine
- space
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2270/00—Constructional features
- F02G2270/85—Crankshafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はスターリング機関駆動圧縮機に関する。
従来の技術 従来のこの種スターリング機関駆動圧縮機は、第２図の
ような構造になっていた。１は容器で、容器１は軸封装
置２で上方の空間３と下方の空間４に分離されている。
空間３にはヘリウム、水素等のスターリング機関（以下
機関と略称する）の作動流体（以下ヘリウムと略称す
る）が封入されており、一方空間４には空気、フロン等
の圧縮する流体が入っている。
ような構造になっていた。１は容器で、容器１は軸封装
置２で上方の空間３と下方の空間４に分離されている。
空間３にはヘリウム、水素等のスターリング機関（以下
機関と略称する）の作動流体（以下ヘリウムと略称す
る）が封入されており、一方空間４には空気、フロン等
の圧縮する流体が入っている。
５は加熱器、６は冷却器、７は再生器である。８は容器
１は内壁に据動自在に上下に運動するディスプレーサ、
９は容器１の内壁に摺動自在に上下に運動するピストン
である。ピストン９は機関の出力ピストンであると同時
に、圧縮機のピストンも兼ねている。
１は内壁に据動自在に上下に運動するディスプレーサ、
９は容器１の内壁に摺動自在に上下に運動するピストン
である。ピストン９は機関の出力ピストンであると同時
に、圧縮機のピストンも兼ねている。
次に作用について説明する。
軸封装置２から上部はスターリング機関を構成してお
り、軸封装置２から下部は圧縮機を構成している。ピス
トン９はスタツリング機関の出力を取出すピストンであ
り、かつまた圧縮機のピストンでもある。
り、軸封装置２から下部は圧縮機を構成している。ピス
トン９はスタツリング機関の出力を取出すピストンであ
り、かつまた圧縮機のピストンでもある。
スターリング機関側から説明すると、ディスプレーサ８
およびピストン９は上下に振動しており、通常ディスプ
レーサ８の位置の位相角はピストン９の位置の位相角よ
り３０゜から９０゜進んでいる。したがって加熱器５か
らヘリウムに入った熱の一部はピストン９の上部のヘリ
ウムがピストンにする仕事に変わり、一部は冷却器６を
通して容器１の外へ捨てられる。
およびピストン９は上下に振動しており、通常ディスプ
レーサ８の位置の位相角はピストン９の位置の位相角よ
り３０゜から９０゜進んでいる。したがって加熱器５か
らヘリウムに入った熱の一部はピストン９の上部のヘリ
ウムがピストンにする仕事に変わり、一部は冷却器６を
通して容器１の外へ捨てられる。
またガスばね空間１６はディスプレーサ８の上下運動に
よって、その体積が増減し、ヘリウムの圧力が増減す
る。その為ディスプレーサ８に対してばねとして働き、
ディスプレーサ８の運動を適当にする役目をしている。
よって、その体積が増減し、ヘリウムの圧力が増減す
る。その為ディスプレーサ８に対してばねとして働き、
ディスプレーサ８の運動を適当にする役目をしている。
一方、圧縮機側から見るとピストン９が上下すると圧縮
室１４の体積が変化するので、圧縮室１４の体積の増加
によって流路１０を通って圧縮室１４に入った低圧の圧
縮される流体は、圧縮室１４の体積の減少によって圧縮
されて高圧となり流路11から流出する。
室１４の体積が変化するので、圧縮室１４の体積の増加
によって流路１０を通って圧縮室１４に入った低圧の圧
縮される流体は、圧縮室１４の体積の減少によって圧縮
されて高圧となり流路11から流出する。
発明が解決しようとする問題点 しかし、このような構造のものでは以下の問題点があっ
た。即ち、従来例に於ては機関の作動流体の平均圧力
と、圧縮される流体の圧縮室１４の平均圧力は等しくな
ければピストン９が運転中に次第に上方に移動して容器
１に衝突するか、あるいは下方に移動して弁窓１５に衝
突する。
た。即ち、従来例に於ては機関の作動流体の平均圧力
と、圧縮される流体の圧縮室１４の平均圧力は等しくな
ければピストン９が運転中に次第に上方に移動して容器
１に衝突するか、あるいは下方に移動して弁窓１５に衝
突する。
したがってこれを防ぐ方法として圧縮される流体の圧縮
室１４の平均圧力と機関の空間３の平均圧力とが等しく
なるように構成していた。
室１４の平均圧力と機関の空間３の平均圧力とが等しく
なるように構成していた。
しかし、機関を小型にするには空間３の平均圧力を高く
すればよいが、これができない為、機関が大型になると
いう問題点があった。
すればよいが、これができない為、機関が大型になると
いう問題点があった。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する本発明の技術的な手段は容器内に
配設された圧縮機とピストンの容器に対する相対運動に
より圧縮機の回転軸を回転するスターリング機関駆動圧
縮機である。
配設された圧縮機とピストンの容器に対する相対運動に
より圧縮機の回転軸を回転するスターリング機関駆動圧
縮機である。
作用 この技術的手段による作用は次のようになる。すなわ
ち、ピストンと容器とはスターリング機関の作動流体の
平均圧力と圧縮される流体の平均圧力が異っても互いに
衝突することがない。
ち、ピストンと容器とはスターリング機関の作動流体の
平均圧力と圧縮される流体の平均圧力が異っても互いに
衝突することがない。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。
る。
第１図において１７は容器で、容器１７は軸封装置１８
で上方の空間１９と下方の空間２０に分離されている。
空間１９にはヘリウム、水素等のスターリング機関（以
下機関と略称する）の作動流体が封入されており、一方
空間２０には空気、フロン等の圧縮する流体が入ってい
る。
で上方の空間１９と下方の空間２０に分離されている。
空間１９にはヘリウム、水素等のスターリング機関（以
下機関と略称する）の作動流体が封入されており、一方
空間２０には空気、フロン等の圧縮する流体が入ってい
る。
２１は加熱器、２２は冷却器、２３は再生器である。２
４は容器１７の内壁に摺動自在に上下に運動するディス
プレーサ、２５は容器１７の内壁に摺動自在に上下に運
動するピストンである。
４は容器１７の内壁に摺動自在に上下に運動するディス
プレーサ、２５は容器１７の内壁に摺動自在に上下に運
動するピストンである。
ピストン２５は機関の出力ピストンであると同時に、圧
縮機のピストンも兼ねている。
縮機のピストンも兼ねている。
２６，２７は容器１７に固定された回転式圧縮機、２８
は回転式圧縮機２６，２７の回転軸に接続されたクラン
ク軸、２９はクランク軸２８とピストン２５に取付けら
れたピン３０を接続する連接棒である。３１は空間２０
に圧縮される流体を導入する為の流路、３２は回転式圧
縮機２６に圧縮される流体を導入する為の流路、３３は
回転式圧縮機２７に圧縮される流体を導入する為の流
路、３４は回転式圧縮機２６から吐出される流体を導く
流路、３５は回転式圧縮機２７から吐出される流体を導
く流路である。また１８は空間１９の機関の作動流体と
空間２０の圧縮される流体とが混合しないようにする為
の軸封装置である。
は回転式圧縮機２６，２７の回転軸に接続されたクラン
ク軸、２９はクランク軸２８とピストン２５に取付けら
れたピン３０を接続する連接棒である。３１は空間２０
に圧縮される流体を導入する為の流路、３２は回転式圧
縮機２６に圧縮される流体を導入する為の流路、３３は
回転式圧縮機２７に圧縮される流体を導入する為の流
路、３４は回転式圧縮機２６から吐出される流体を導く
流路、３５は回転式圧縮機２７から吐出される流体を導
く流路である。また１８は空間１９の機関の作動流体と
空間２０の圧縮される流体とが混合しないようにする為
の軸封装置である。
次に作用について説明する。軸封装置１８から上部はス
ターリング機関を構成しており、軸封装置１８から下部
は圧縮機を構成している。
ターリング機関を構成しており、軸封装置１８から下部
は圧縮機を構成している。
ピストン２５はスターリング機関の出力を取出すピスト
ンであり、かつまた圧縮機のピストンでもある。スター
リング機関側から説明すると、ディスプレーサ２４およ
びピストン２５は上下に振動しており、通常ディスプレ
ーサ２４の位置の位相角はピストン２５の位置の位相角
より３０゜から９０゜進んでいる。
ンであり、かつまた圧縮機のピストンでもある。スター
リング機関側から説明すると、ディスプレーサ２４およ
びピストン２５は上下に振動しており、通常ディスプレ
ーサ２４の位置の位相角はピストン２５の位置の位相角
より３０゜から９０゜進んでいる。
したがって加熱器２１からヘリウムに入った熱の一部は
ピストン２５の上部のヘリウムがピストン２５にする仕
事に変わり、一部は冷却器２２を通して容器１７の外へ
捨てられる。
ピストン２５の上部のヘリウムがピストン２５にする仕
事に変わり、一部は冷却器２２を通して容器１７の外へ
捨てられる。
またガスばね空間３６はディスプレーサ２４の上下運動
によって、その体積が増減し、ガスばね空間３６内のヘ
リウムの圧力が増減する。その為ディスプレーサ２４に
対してばねとして働き、ディスプレーサ２４の運動を適
当にする役目をしている。
によって、その体積が増減し、ガスばね空間３６内のヘ
リウムの圧力が増減する。その為ディスプレーサ２４に
対してばねとして働き、ディスプレーサ２４の運動を適
当にする役目をしている。
一方、圧縮機側から見ると、ピストン２５が上下すると
連接棒２９、クランク軸２８を介して回転式圧縮機２
６，２７の軸を回転させる。その結果、流路３１から空
間２０に入った低圧の圧縮される流体は流路３２，３３
から回転式圧縮機２６，２７に吸入され、圧縮されて高
圧になり流路３４，３５から流出される。
連接棒２９、クランク軸２８を介して回転式圧縮機２
６，２７の軸を回転させる。その結果、流路３１から空
間２０に入った低圧の圧縮される流体は流路３２，３３
から回転式圧縮機２６，２７に吸入され、圧縮されて高
圧になり流路３４，３５から流出される。
以上のようにして、加熱器２１から機関の作動流体に入
った熱の一部は回転圧縮機２６，２７で圧縮される流体
を圧縮する仕事に変換され、一部は冷却器２２から低温
源に捨てられる。
った熱の一部は回転圧縮機２６，２７で圧縮される流体
を圧縮する仕事に変換され、一部は冷却器２２から低温
源に捨てられる。
ところで本実施例に於ては、圧縮機に回転式圧縮機２
６，２７を用いており、またクランク軸２８を介して回
転圧縮機２６，２７を駆動しているので、空間１９のヘ
リウムの平均圧力と空間２０の圧縮される流体の平均圧
力が異っても、ピストン２５と容器１７とが衝突するこ
とがないので空間１９のヘリウム圧力を増加させ、スタ
ーリング機関を小型化でき、その結果スターリング機関
駆動圧縮機全体を小型化できるという効果がある。
６，２７を用いており、またクランク軸２８を介して回
転圧縮機２６，２７を駆動しているので、空間１９のヘ
リウムの平均圧力と空間２０の圧縮される流体の平均圧
力が異っても、ピストン２５と容器１７とが衝突するこ
とがないので空間１９のヘリウム圧力を増加させ、スタ
ーリング機関を小型化でき、その結果スターリング機関
駆動圧縮機全体を小型化できるという効果がある。
発明の効果 本発明は容器内のスターリング機関も作動流体の平均圧
力と圧縮機の圧縮される流体の平均圧力が異っても、ピ
ストンと容器とが衝突することがないので、スターリン
グ機関の作動流体の平均圧力を増加させることができる
ので、スターリング機関駆動圧縮機を小型化できる。
力と圧縮機の圧縮される流体の平均圧力が異っても、ピ
ストンと容器とが衝突することがないので、スターリン
グ機関の作動流体の平均圧力を増加させることができる
ので、スターリング機関駆動圧縮機を小型化できる。
第１図は本発明の一実施例のスターリング機関駆動圧縮
機の断面図、第２図は従来のスターリング機関駆動圧縮
機の断面図である。 １７……容器、２１……加熱器、２２……冷却器、２３
……再生器、２４……ディスプレーサ、２５……ピスト
ン、１８……軸封装置、２６，２７……回転式圧縮機、
２８……クランク軸。
機の断面図、第２図は従来のスターリング機関駆動圧縮
機の断面図である。 １７……容器、２１……加熱器、２２……冷却器、２３
……再生器、２４……ディスプレーサ、２５……ピスト
ン、１８……軸封装置、２６，２７……回転式圧縮機、
２８……クランク軸。
Claims (1)
- 【請求項１】容器と、前記容器内に配設された圧縮機
と、スターリング機関で駆動され前記容器に対して運動
するピストンと、前記ピストンの前記容器に対する相対
運動を前記圧縮機の回転軸とを結合する部材からなるス
ターリング機駆動組圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2923786A JPH0610469B2 (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | スタ−リング機関駆動圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2923786A JPH0610469B2 (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | スタ−リング機関駆動圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62186070A JPS62186070A (ja) | 1987-08-14 |
| JPH0610469B2 true JPH0610469B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=12270626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2923786A Expired - Lifetime JPH0610469B2 (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | スタ−リング機関駆動圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610469B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017508911A (ja) * | 2014-01-31 | 2017-03-30 | ヌオーヴォ ピニォーネ ソチエタ レスポンサビリタ リミタータＮｕｏｖｏ Ｐｉｇｎｏｎｅ Ｓ．Ｒ．Ｌ． | 組込み型スターリングエンジンを有する往復動エンジン圧縮機 |
-
1986
- 1986-02-13 JP JP2923786A patent/JPH0610469B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62186070A (ja) | 1987-08-14 |
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