JPH0719008A - スターリングエンジン用加熱装置 - Google Patents

スターリングエンジン用加熱装置

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JPH0719008A
JPH0719008A JP5183310A JP18331093A JPH0719008A JP H0719008 A JPH0719008 A JP H0719008A JP 5183310 A JP5183310 A JP 5183310A JP 18331093 A JP18331093 A JP 18331093A JP H0719008 A JPH0719008 A JP H0719008A
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JP
Japan
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combustion chamber
stirling engine
gas
incinerator
combustion
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Pending
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JP5183310A
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English (en)
Inventor
Akira Yamaguro
顕 山黒
Naoki Minamoto
直樹 皆本
Tomohiro Tokunaga
智広 徳永
Akio Otsuka
昭雄 大塚
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.)
C-MITSU KK
Aisin Corp
Original Assignee
C-MITSU KK
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/46—Recuperation of heat
    • 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
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F23G5/16—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
    • F23G5/165—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber arranged at a different level
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/12—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of plastics, e.g. rubber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 産業廃棄物の燃焼ガスによりスターリングエ
ンジンの作動ガスを加熱し、且つエンジン負荷に応じて
燃焼ガスの誘込み量を調節自在とする。 【構成】 焼却炉８内で乾溜ガスを燃焼させ高温燃焼ガ
スを発生させ、該ガスをファン６によりスターリングエ
ンジン１の燃焼室２内に吸引し、ヒータチューブ３を介
して作動ガスを加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業廃棄物を利用した
スターリングエンジンの加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スターリングエンジンは、クーラ、再生
器およびヒータを介して連結される二つの作動空間内の
作動ガスを一方で冷却、他方で加熱して動力を得るもの
である。この作動ガスの加熱は、燃焼室内の燃焼ガスの
高温をヒータチューブを介して作動ガスに伝熱させる方
式で行なう。燃焼ガスは、灯油やガソリンを燃焼させて
得る。
【０００３】一方、最近は産業廃棄物（廃タイヤ、廃プ
ラスチック等）の焼却量が増大していることから、焼却
処理時に発生する高温ガスの有効利用が望まれ、各種の
提案が成される。その一つが、特開昭６０−１１６５９
号公報に開示される。この公知例は、ボイラ燃焼炉の高
温ガスを、スターリングエンジンの燃焼室に導入し、作
動ガスを加熱させることを示す。しかし、この公知例で
使用するボイラ焼却炉の排ガス温度は５００℃が上限と
考えられるので、スターリングエンジンの出力増大に
は、より高温の排ガス導入が望まれる。
【０００４】一方、ボイラ燃焼炉からの排ガス量は、そ
の炉内の燃焼状態に応じたものであるから、スターリン
グエンジンの出力は、ボイラ焼却炉からの排ガス量によ
って左右されることになり、スターリングエンジン自身
による出力制御を不正確なものとする。即ち、スターリ
ングエンジンの出力を上げようとしても、作動ガスが充
分に昇温していないことが生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】それ故に、本発明は、
前述した従来技術の不具合を解消させることを解決すべ
き課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前述した課題を
解決するため、スターリングエンジンの燃焼室内をファ
ンを介して外部へ連通させる手段を用いる。さらに、産
業廃棄物用の焼却炉を用い、高温排ガスを燃焼室へ導入
可能とする手段を本発明は採用する。
【０００７】具体的には、本発明は、スターリングエン
ジンの燃焼室を外部へ連通させる煙道体と、煙道体を介
してスターリングエンジンの燃焼室内のガスを外部へ排
出させるファンと、スターリングエンジンの燃焼室に通
じる産業廃棄物用の焼却炉とを有するスターリングエン
ジン用加熱装置を提供する。
【０００８】好ましくは、スターリングエンジンを発電
機に連結し、焼却炉とスターリングエンジンの燃焼室と
を結ぶ煙道にダンパーを配し、燃焼ガスを直接外部へ放
出させる。焼却炉は乾留ガスを再燃焼させるものであ
る。
【０００９】
【作用】産業廃棄物（廃プラスチック、廃タイヤ等）の
燃焼は、高温燃焼ガス（９００℃以上）の生成を可能に
し且つファンの使用は、この高温燃焼ガスのスターリン
グエンジンの燃焼室への導入量を調節可能とする。
【００１０】
【実施例】スターリングエンジン１の燃焼室２内に、作
動ガスを加熱するためのヒータチューブ３を配す。燃焼
室２を形成する壁４に煙道体５を固定し、燃焼室２を外
部へ開放させる。煙道体５に誘込みファン６を配す。ス
ターリングエンジン１の出力部を発電機７に連結する。
【００１１】産業廃棄物用の燃焼炉８を燃焼ガス通路体
９を介してスターリングエンジン１の燃焼室２へ連結さ
せる。焼却炉８は、廃プラスチックや廃タイヤ等の廃棄
物１１を燃焼させる一次燃焼室１０と、一次燃焼室１０
内で発生したメタン等の可燃性乾溜ガスをパイロットバ
ーナ１２で燃焼させる二次燃焼室１３を有す。この二次
燃焼室１３とスターリングエンジン１の燃焼室２とが燃
焼ガス通路体９の中央孔を介して連通関係となる。１４
はバーナで、産業廃棄物１１を加熱、熱分解させるもの
である。
【００１２】産業廃棄物１１をバーナ１４で加熱、熱分
解し、可燃性乾溜ガス（メタン等）を発生させ、該ガス
を二次燃焼室１３内でパイロットバーナ１２により連続
燃焼する。燃焼ガスは９００℃以上の高温ガスとなる。
スターリングエンジン１の始動に応じて、ファン６を回
転させ、焼却炉８の二次燃焼室１３内の高温燃焼ガス
を、スターリングエンジン１の燃焼室２内に吸引する。
高温燃焼ガスはヒータチューブ３を介して作動ガスを昇
温せさ、煙道体５より外部へ低温ガスとなって排出され
る。ファン６の利用は、たとえば、スターリングエンジ
ン１の高負荷時、ファン回転数を上げ、高温燃焼ガスの
燃焼室２への誘込量を増大させることを可能にする。即
ち、スターリングエンジン１の負荷に応じた燃焼ガスの
燃焼室２内への吸引を可能にする。ファン６の利用は、
燃焼ガスの通る通路内を外気になし、負圧状態とするの
で、該通路の継目等から燃焼ガスが外部に洩れることは
ない。
【００１３】図２に示す例は、燃焼ガス通路体９にダン
パ１５を配し、その上流側を別のダンパ１６を開にする
ことで外部へ燃焼ガスを放出可能としたものである。他
の構成は図１の例と同じなので、その説明を省略する。
スターリングエンジン１の停止時であって、焼却炉使用
中は、第１のダンパ１５を用いて通路体９を閉じ、第２
のダンパ１６を開にし、煙突１７を介して燃焼ガスを直
接外部へ放出させる。
【００１４】尚、スターリングエンジン１の燃焼室２内
に燃焼ガスを導入するときは、第１のダンパ１５を開に
し、第２のダンパ１６を閉とする。各ダンパ１５，１６
はモータにより開閉操作をさせる。
【００１５】
【効果】本発明では、産業廃棄の焼却による高温燃焼ガ
スを活用し、スターリングエンジンの負荷に応じてファ
ン回転数を変え、燃焼室への誘込み燃焼ガスの量を調節
できるので、スターリングエンジンの出力を効率よく得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ スターリングエンジン ２ 燃焼室 ５ 煙道体 ６ ファン ８ 焼却炉 ９ 燃焼ガス通路体 １１ 産業廃棄物 １５，１６ ダンパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 皆本 直樹 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 徳永 智広 大阪府大阪市中央区北久宝寺町２丁目５番 ９号 株式会社セーミツ (72)発明者 大塚 昭雄 大阪府大阪市中央区北久宝寺町２丁目５番 ９号 株式会社セーミツ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スターリングエンジンの燃焼室を外部へ
    連通させる煙道体と、煙道体を介してスターリングエン
    ジンの燃焼室内のガスを外部へ排出させるファンと、ス
    ターリングエンジンの燃焼室に通じる産業廃棄物用の焼
    却炉とを有するスターリングエンジン用加熱装置。
  2. 【請求項２】 スターリングエンジンが発電機に連結さ
    れることを特徴とする請求項１のスターリングエンジン
    用加熱装置。
  3. 【請求項３】 スターリングエンジンの燃焼室と焼却炉
    とを結ぶ燃焼ガス通路にダンパーを配し、燃焼ガスの流
    れをスターリングエンジン燃焼室又は外部へと選択的に
    切換え可能とした請求項２のスターリングエンジン用加
    熱装置。
  4. 【請求項４】 焼却炉が産業廃棄物の焼却により発生す
    る乾溜ガスを再燃焼させ高温燃焼ガスを得ることを特徴
    とする請求項１のスターリングエンジン用加熱装置。
JP5183310A 1993-06-30 1993-06-30 スターリングエンジン用加熱装置 Pending JPH0719008A (ja)

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JP5183310A JPH0719008A (ja) 1993-06-30 1993-06-30 スターリングエンジン用加熱装置
US08/268,957 US5711232A (en) 1993-06-30 1994-06-30 Heater means for stirling engines

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US5711232A (en) 1998-01-27

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