JPH07260273A - 熱ガス機関 - Google Patents
熱ガス機関Info
- Publication number
- JPH07260273A JPH07260273A JP6076299A JP7629994A JPH07260273A JP H07260273 A JPH07260273 A JP H07260273A JP 6076299 A JP6076299 A JP 6076299A JP 7629994 A JP7629994 A JP 7629994A JP H07260273 A JPH07260273 A JP H07260273A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- temperature side
- cylinder
- peripheral wall
- labyrinth
- 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
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
- F02G2253/00—Seals
- F02G2253/02—Reciprocating piston seals
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヴィルミエ（ＶＭ）サイクルやスターリング
サイクル等の熱ガス機関において、ピストン（ディスプ
レーサ）のシールに使用されるピストンリングの本数を
減らして摩擦損失を少なくし、ピストンの壁面の熱伝導
による熱損失が機関性能を低下させるのを防止する。 【構成】 ピストン（ディスプレーサ）の外周壁面の下
端部にガイドリングを設け、前記ガイドリングの上方の
前記ピストンの外周壁面又はシリンダの内周壁面にラビ
リンス加工が施されたラビリンスシール部を設けるよう
にする。又、前記ピストンは前記ガイドリングの上方の
下段、中段又は上段にピストンリングを設け、前記ピス
トンリングの上方及び又は下方の前記ピストンの外周壁
面又はシリンダの内周壁面にラビリンス加工が施された
ラビリンスシール部を設けるようにすることもできる。
サイクル等の熱ガス機関において、ピストン（ディスプ
レーサ）のシールに使用されるピストンリングの本数を
減らして摩擦損失を少なくし、ピストンの壁面の熱伝導
による熱損失が機関性能を低下させるのを防止する。 【構成】 ピストン（ディスプレーサ）の外周壁面の下
端部にガイドリングを設け、前記ガイドリングの上方の
前記ピストンの外周壁面又はシリンダの内周壁面にラビ
リンス加工が施されたラビリンスシール部を設けるよう
にする。又、前記ピストンは前記ガイドリングの上方の
下段、中段又は上段にピストンリングを設け、前記ピス
トンリングの上方及び又は下方の前記ピストンの外周壁
面又はシリンダの内周壁面にラビリンス加工が施された
ラビリンスシール部を設けるようにすることもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷暖房、給湯、動力等
に用いられるヴィルミエ（ＶＭ）サイクルやスターリン
グサイクル等の熱機関の改良に関する。
に用いられるヴィルミエ（ＶＭ）サイクルやスターリン
グサイクル等の熱機関の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２はヴィルミエ（ＶＭ）サイクルに使
用される従来の典型的な熱ガス機関の縦断側面図であ
り、その構造を概略説明する。１、２は、直角位置に配
設した高温側及び低温側のクロスガイド１３、１４に連
結されて往復動する、作動ガス封入の高温側シリンダ
３、低温側シリンダ４に内蔵する高温側ピストン（ディ
スプレーサ）及び低温側ピストン（ディスプレーサ）で
ある。高温側シリンダ３の高温室３ａに連通する高温側
熱交換器５が燃焼ガス又は電熱ヒータなどの外部熱源に
より加熱される。高温側熱交換器５の先端と高温側シリ
ンダ３の中温室３ｂとの間に高温側再生器６及び中温側
熱交換器７を介設し、低温側シリンダ４の低温室４ａと
中温室４ｂとの間に低温側熱交換器８、低温側再生器９
及び中温側熱交換器１０を介設する。１２は中温側熱交
換器７、１０を連通する連通路である。一方、直角位置
に配設される高温側及び低温側のクロスガイド１３、１
４に９０°の位相差で連結される２本のコンロッド１
６、１６と、クランク軸１７と、バランスウェイト１８
等がクランク機構１５を構成してクランクケース１９に
内蔵され、クランク軸１７の軸線上に駆動モータ（図示
せず）が連結される。ピストン（ディスプレーサ）１、
２はクランク機構１５により位相が互いに約９０°ずれ
て相互に往復運転する。以下、上述の構成に於ける機能
の働きを説明する。高温側ピストン（ディスプレーサ）
１が周期的に往復運動をしていて、図において上の方向
に動くと、高温室３ａ内部のガスは高温側熱交換器５、
高温側再生器６及び中温側熱交換器７を経由して中温室
３ｂに流入する。その間に、作動ガスは高温側再生器６
と熱交換して冷却されて中温となるため、作動ガス全体
の圧力は低下する。逆に、高温側ピストン（ディスプレ
ーサ）１が図において下の方向に動くと、中温室３ｂ内
部のガスは中温側熱交換器７、高温側再生器６及び高温
側熱交換器５を経由して高温室３ａに流入する。その間
に、作動ガスは高温側再生器６と熱交換して加熱されて
高温となるため、作動ガス全体の圧力は上昇する。一
方、低温側ピストン（ディスプレーサ）２が周期的に往
復運動をしていて、図において左の方向に動くと、中温
室４ｂ内部のガスは中温側熱交換器１０、中温側再生器
９及び低温側熱交換器８を経由して低温室４ａに流入す
る。その間に、作動ガスは低温側再生器９と熱交換して
冷却されて低温となるため、作動ガス全体の圧力は低下
する。逆に、低温側ピストン（ディスプレーサ）２が図
において右の方向に動くと、低温室４ａ内部のガスは低
温側熱交換器８、中温側再生器９及び中温側熱交換器１
０を経由して中温室４ｂに流入する。その間に、作動ガ
スは低温側再生器９と熱交換して加熱されて中温となる
ため、作動ガス全体の圧力は上昇する。ここで、圧力上
昇時には中温側熱交換器７、１０を介して外部に熱を与
え、また、圧力降下時には低温側熱交換器８を介して外
部から熱を汲み上げる。図示しないが、中温側熱交換器
７から出た配管は室外（又は室内）側熱交換器、循環ポ
ンプ、中温側熱交換器１０を経て中温側熱交換器７に戻
るようになっており、又、低温側熱交換器８から出た配
管は室内（又は室外）側熱交換器、循環ポンプを経て低
温側熱交換器８に戻るようになっていて、冷房（又は暖
房）の作用をする。図３は図２に示す熱ガス機関のピス
トン（ディスプレーサ）の一部切断正面立面図である。
図３において、ピストン（ディスプレーサ）１、２の外
周壁面１ａ、２ａには下端部にガイドリング２０、この
ガイドリング２０に隣接する上方に少なくとも１個（図
示では３個）のピストンリング２１が設けられて、ピス
トン（ディスプレーサ）１、２とシリンダ３、４との間
をそれぞれシールする構造になっている。
用される従来の典型的な熱ガス機関の縦断側面図であ
り、その構造を概略説明する。１、２は、直角位置に配
設した高温側及び低温側のクロスガイド１３、１４に連
結されて往復動する、作動ガス封入の高温側シリンダ
３、低温側シリンダ４に内蔵する高温側ピストン（ディ
スプレーサ）及び低温側ピストン（ディスプレーサ）で
ある。高温側シリンダ３の高温室３ａに連通する高温側
熱交換器５が燃焼ガス又は電熱ヒータなどの外部熱源に
より加熱される。高温側熱交換器５の先端と高温側シリ
ンダ３の中温室３ｂとの間に高温側再生器６及び中温側
熱交換器７を介設し、低温側シリンダ４の低温室４ａと
中温室４ｂとの間に低温側熱交換器８、低温側再生器９
及び中温側熱交換器１０を介設する。１２は中温側熱交
換器７、１０を連通する連通路である。一方、直角位置
に配設される高温側及び低温側のクロスガイド１３、１
４に９０°の位相差で連結される２本のコンロッド１
６、１６と、クランク軸１７と、バランスウェイト１８
等がクランク機構１５を構成してクランクケース１９に
内蔵され、クランク軸１７の軸線上に駆動モータ（図示
せず）が連結される。ピストン（ディスプレーサ）１、
２はクランク機構１５により位相が互いに約９０°ずれ
て相互に往復運転する。以下、上述の構成に於ける機能
の働きを説明する。高温側ピストン（ディスプレーサ）
１が周期的に往復運動をしていて、図において上の方向
に動くと、高温室３ａ内部のガスは高温側熱交換器５、
高温側再生器６及び中温側熱交換器７を経由して中温室
３ｂに流入する。その間に、作動ガスは高温側再生器６
と熱交換して冷却されて中温となるため、作動ガス全体
の圧力は低下する。逆に、高温側ピストン（ディスプレ
ーサ）１が図において下の方向に動くと、中温室３ｂ内
部のガスは中温側熱交換器７、高温側再生器６及び高温
側熱交換器５を経由して高温室３ａに流入する。その間
に、作動ガスは高温側再生器６と熱交換して加熱されて
高温となるため、作動ガス全体の圧力は上昇する。一
方、低温側ピストン（ディスプレーサ）２が周期的に往
復運動をしていて、図において左の方向に動くと、中温
室４ｂ内部のガスは中温側熱交換器１０、中温側再生器
９及び低温側熱交換器８を経由して低温室４ａに流入す
る。その間に、作動ガスは低温側再生器９と熱交換して
冷却されて低温となるため、作動ガス全体の圧力は低下
する。逆に、低温側ピストン（ディスプレーサ）２が図
において右の方向に動くと、低温室４ａ内部のガスは低
温側熱交換器８、中温側再生器９及び中温側熱交換器１
０を経由して中温室４ｂに流入する。その間に、作動ガ
スは低温側再生器９と熱交換して加熱されて中温となる
ため、作動ガス全体の圧力は上昇する。ここで、圧力上
昇時には中温側熱交換器７、１０を介して外部に熱を与
え、また、圧力降下時には低温側熱交換器８を介して外
部から熱を汲み上げる。図示しないが、中温側熱交換器
７から出た配管は室外（又は室内）側熱交換器、循環ポ
ンプ、中温側熱交換器１０を経て中温側熱交換器７に戻
るようになっており、又、低温側熱交換器８から出た配
管は室内（又は室外）側熱交換器、循環ポンプを経て低
温側熱交換器８に戻るようになっていて、冷房（又は暖
房）の作用をする。図３は図２に示す熱ガス機関のピス
トン（ディスプレーサ）の一部切断正面立面図である。
図３において、ピストン（ディスプレーサ）１、２の外
周壁面１ａ、２ａには下端部にガイドリング２０、この
ガイドリング２０に隣接する上方に少なくとも１個（図
示では３個）のピストンリング２１が設けられて、ピス
トン（ディスプレーサ）１、２とシリンダ３、４との間
をそれぞれシールする構造になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図２及び図
３に示される熱ガス機関は、潤滑油等の油をピストンリ
ングのシールに使用できないため、ピストンシールとし
てテフロン等の樹脂製の無潤滑ピストンリングを使用
し、且つ、シール性向上のためピストンリングを複数本
にして使用するものが多い。そのために摩擦損失が増大
し、機関効率が低下したり、ピストンリングの寿命が短
い等の他に、ピストンの外周壁面を高温側から中温側
へ、中温側から低温側へ伝導される熱損失が機関性能の
低下に大きな影響を及ぼすという問題がある。
３に示される熱ガス機関は、潤滑油等の油をピストンリ
ングのシールに使用できないため、ピストンシールとし
てテフロン等の樹脂製の無潤滑ピストンリングを使用
し、且つ、シール性向上のためピストンリングを複数本
にして使用するものが多い。そのために摩擦損失が増大
し、機関効率が低下したり、ピストンリングの寿命が短
い等の他に、ピストンの外周壁面を高温側から中温側
へ、中温側から低温側へ伝導される熱損失が機関性能の
低下に大きな影響を及ぼすという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の問題を
解決するために、作動ガスが封入されたシリンダと、前
記シリンダの内部を膨張室と圧縮室とに区画するピスト
ン（ディスプレーサ）と、前記膨張室と前記圧縮室との
間に設置された再生器及び熱交換器とを備えたヴィルミ
エサイクルやスターリングサイクル等の熱ガス機関にお
けるものであって、第１の発明として、前記ピストンは
その外周壁面の下端部にガイドリングが設けられ、前記
ガイドリングの上方の前記ピストンの外周壁面又は前記
シリンダの内周壁面にラビリンス加工が施されたラビリ
ンスシール部が設けられている熱ガス機関を提供し、第
２の発明として、前記ピストンはその外周壁面の下端部
にガイドリングが設けられ、更に、前記ピストンは前記
ガイドリングの上方の下段又は上段にピストンリングが
設けられ、前記下段のピストンリングの上方又は前記上
段のピストンリングの下方の前記ピストンの外周壁面又
は前記シリンダの内周壁面にラビリンス加工が施された
ラビリンスシール部が設けられている熱ガス機関を提供
し、第３の発明として、前記ピストンはその外周壁面の
下端部にガイドリングが設けられ、更に、前記ピストン
は前記ガイドリングの上方の中段にピストンリングが設
けられ、前記中段のピストンリングの上方及び下方の前
記ピストンの外周壁面又は前記シリンダの内周壁面にラ
ビリンス加工が施されたラビリンスシール部が設けられ
ている熱ガス機関を提供しようとするものである。
解決するために、作動ガスが封入されたシリンダと、前
記シリンダの内部を膨張室と圧縮室とに区画するピスト
ン（ディスプレーサ）と、前記膨張室と前記圧縮室との
間に設置された再生器及び熱交換器とを備えたヴィルミ
エサイクルやスターリングサイクル等の熱ガス機関にお
けるものであって、第１の発明として、前記ピストンは
その外周壁面の下端部にガイドリングが設けられ、前記
ガイドリングの上方の前記ピストンの外周壁面又は前記
シリンダの内周壁面にラビリンス加工が施されたラビリ
ンスシール部が設けられている熱ガス機関を提供し、第
２の発明として、前記ピストンはその外周壁面の下端部
にガイドリングが設けられ、更に、前記ピストンは前記
ガイドリングの上方の下段又は上段にピストンリングが
設けられ、前記下段のピストンリングの上方又は前記上
段のピストンリングの下方の前記ピストンの外周壁面又
は前記シリンダの内周壁面にラビリンス加工が施された
ラビリンスシール部が設けられている熱ガス機関を提供
し、第３の発明として、前記ピストンはその外周壁面の
下端部にガイドリングが設けられ、更に、前記ピストン
は前記ガイドリングの上方の中段にピストンリングが設
けられ、前記中段のピストンリングの上方及び下方の前
記ピストンの外周壁面又は前記シリンダの内周壁面にラ
ビリンス加工が施されたラビリンスシール部が設けられ
ている熱ガス機関を提供しようとするものである。
【０００５】
【作用】ヴィルミエ（ＶＭ）サイクルやスターリングサ
イクルのピストン（ディスプレーサ）のピストンリング
に掛かる圧力差は各熱交換器の圧力損失のみで、且つ、
その圧力波形は正弦波状に近い形で変化し内燃機関等に
比べて非常に小さい値となるため、上述のようなラビリ
ンス加工が施されたラビリンスシール部によりピストン
とシリンダとの間のガスシールを行うことが可能であ
り、これによりピストンリングの本数を減らすことがで
き、ピストンリングによる摩擦損失を低減することが可
能である。又、ヴィルミエサイクルやスターリングサイ
クルにおいては、ピストン壁を伝導する熱損失は機関の
性能の低下に大きく影響するが、ピストンの外周壁面に
ラビリンス加工が施されたラビリンスシール部を設ける
ことにより、ピストン壁の上端部から下端部までの距離
を長くすることが可能であり、この結果、ピストン壁を
伝わる熱伝導損失を小さくすることが可能となる。
イクルのピストン（ディスプレーサ）のピストンリング
に掛かる圧力差は各熱交換器の圧力損失のみで、且つ、
その圧力波形は正弦波状に近い形で変化し内燃機関等に
比べて非常に小さい値となるため、上述のようなラビリ
ンス加工が施されたラビリンスシール部によりピストン
とシリンダとの間のガスシールを行うことが可能であ
り、これによりピストンリングの本数を減らすことがで
き、ピストンリングによる摩擦損失を低減することが可
能である。又、ヴィルミエサイクルやスターリングサイ
クルにおいては、ピストン壁を伝導する熱損失は機関の
性能の低下に大きく影響するが、ピストンの外周壁面に
ラビリンス加工が施されたラビリンスシール部を設ける
ことにより、ピストン壁の上端部から下端部までの距離
を長くすることが可能であり、この結果、ピストン壁を
伝わる熱伝導損失を小さくすることが可能となる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明による熱ガス機関の実施例につ
いて図１を参照して説明する。図１は 本発明による熱
ガス機関の実施例を示すもので、（Ａ）はガイドリング
の上方のピストン（ディスプレーサ）の外周壁面にラビ
リンス加工を施したラビリンスシール部のみを設けた第
１実施例の一部切断正面立面図、（Ｂ）はガイドリング
の上方のピストン（ディスプレーサ）の下段にピストン
リングを設けその上方にラビリンス加工を施したラビリ
ンスシール部を設けた第２実施例の一部切断正面立面
図、（Ｃ）はガイドリングの上方のピストン（ディスプ
レーサ）の上段にピストンリングを設けその下方にラビ
リンス加工を施したラビリンスシール部を設けた第３実
施例の一部切断正面立面図、（Ｄ）はガイドリングの上
方のピストン（ディスプレーサ）の中段にピストンリン
グを設けその上方及び下方にラビリンス加工を施したラ
ビリンスシール部を設けた第４実施例の一部切断正面立
面図である。本発明による熱ガス機関の構造はピストン
（ディスプレーサ）の部分以外は図２に示すものと同様
である。第１〜第４実施例を通して、高温側シリンダ３
（又は低温側シリンダ４）の内壁面３ｃ（又は４ｃ）に
沿って上下に作動するピストン（ディスプレーサ）３
１、４１、５１、６１（又は３２、４２、５２、６２）
の外周壁面（３１ａ、４１ａ、５１ａ、６１ａ）（又は
３２ａ、４２ａ、５２ａ、６２ａ）の下端部にテフロン
等の樹脂製のガイドリング２０が設けられる。次に、各
実施例の相違点について説明する。 第１実施例（図１（Ａ））：ピストン（ディスプレー
サ）の外周壁面３１ａ（又は３２ａ）には絞り等により
多数のうねり（凹凸）を有するラビリンス加工が施され
たラビリンスシール部３１ｂ（又は３２ｂ）が設けられ
る。 第２実施例（図１（Ｂ））：ガイドリング２０に隣接す
る上方の下段にピストンリング２１が設けられ、その上
方にラビリンス加工されたラビリンスシール部４１ｂ
（又は４２ｂ）が設けられる。 第３実施例（図１（Ｃ））：ガイドリングの上方の上段
にピストンリング２１が設けられ、その下方にラビリン
ス加工されたラビリンスシール部５１ｂ（又は５２ｂ）
が設けられる。 第４実施例（図１（Ｄ））：ガイドリングの上方の中段
にピストンリング２１が設けられ、その上方及び下方に
ラビリンス加工されたラビリンスシール部６１ｂ（又は
６２ｂ）が設けられる。 尚、上述の第１〜第４実施例においては、ピストン（デ
ィスプレーサ）の外周壁面にラビリンス加工されたラビ
リンスシール部を設けたものを例示したが、その代わり
ラビリンスシール部をシリンダの内周壁面に設けるよう
にすることもできる。
いて図１を参照して説明する。図１は 本発明による熱
ガス機関の実施例を示すもので、（Ａ）はガイドリング
の上方のピストン（ディスプレーサ）の外周壁面にラビ
リンス加工を施したラビリンスシール部のみを設けた第
１実施例の一部切断正面立面図、（Ｂ）はガイドリング
の上方のピストン（ディスプレーサ）の下段にピストン
リングを設けその上方にラビリンス加工を施したラビリ
ンスシール部を設けた第２実施例の一部切断正面立面
図、（Ｃ）はガイドリングの上方のピストン（ディスプ
レーサ）の上段にピストンリングを設けその下方にラビ
リンス加工を施したラビリンスシール部を設けた第３実
施例の一部切断正面立面図、（Ｄ）はガイドリングの上
方のピストン（ディスプレーサ）の中段にピストンリン
グを設けその上方及び下方にラビリンス加工を施したラ
ビリンスシール部を設けた第４実施例の一部切断正面立
面図である。本発明による熱ガス機関の構造はピストン
（ディスプレーサ）の部分以外は図２に示すものと同様
である。第１〜第４実施例を通して、高温側シリンダ３
（又は低温側シリンダ４）の内壁面３ｃ（又は４ｃ）に
沿って上下に作動するピストン（ディスプレーサ）３
１、４１、５１、６１（又は３２、４２、５２、６２）
の外周壁面（３１ａ、４１ａ、５１ａ、６１ａ）（又は
３２ａ、４２ａ、５２ａ、６２ａ）の下端部にテフロン
等の樹脂製のガイドリング２０が設けられる。次に、各
実施例の相違点について説明する。 第１実施例（図１（Ａ））：ピストン（ディスプレー
サ）の外周壁面３１ａ（又は３２ａ）には絞り等により
多数のうねり（凹凸）を有するラビリンス加工が施され
たラビリンスシール部３１ｂ（又は３２ｂ）が設けられ
る。 第２実施例（図１（Ｂ））：ガイドリング２０に隣接す
る上方の下段にピストンリング２１が設けられ、その上
方にラビリンス加工されたラビリンスシール部４１ｂ
（又は４２ｂ）が設けられる。 第３実施例（図１（Ｃ））：ガイドリングの上方の上段
にピストンリング２１が設けられ、その下方にラビリン
ス加工されたラビリンスシール部５１ｂ（又は５２ｂ）
が設けられる。 第４実施例（図１（Ｄ））：ガイドリングの上方の中段
にピストンリング２１が設けられ、その上方及び下方に
ラビリンス加工されたラビリンスシール部６１ｂ（又は
６２ｂ）が設けられる。 尚、上述の第１〜第４実施例においては、ピストン（デ
ィスプレーサ）の外周壁面にラビリンス加工されたラビ
リンスシール部を設けたものを例示したが、その代わり
ラビリンスシール部をシリンダの内周壁面に設けるよう
にすることもできる。
【０００７】上記のいずれの実施例でも、ガイドリング
２０はピストン（ディスプレーサ）の上下動を安定させ
るもので、ピストンリング２１はピストン（ディスプレ
ーサ）の上下動の安定性を補助するとともにガスシール
を行い、ラビリンスシール部３１ｂ、４１ｂ、５１ｂ、
６１ｂ（３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ、６２ｂ）は多数のう
ねり（凹凸）によってガスシールを行って、ピストンリ
ングの本数を減少させるとともに、ピストン壁の上下方
向の長さを増大して熱伝導損失を小さくするように作用
する。
２０はピストン（ディスプレーサ）の上下動を安定させ
るもので、ピストンリング２１はピストン（ディスプレ
ーサ）の上下動の安定性を補助するとともにガスシール
を行い、ラビリンスシール部３１ｂ、４１ｂ、５１ｂ、
６１ｂ（３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ、６２ｂ）は多数のう
ねり（凹凸）によってガスシールを行って、ピストンリ
ングの本数を減少させるとともに、ピストン壁の上下方
向の長さを増大して熱伝導損失を小さくするように作用
する。
【０００８】
【発明の効果】本発明による熱ガス機関は、上述のよう
に構成されているので、下記の効果がある。 ピストンリングの本数を減らすことによりシールによ
る摩擦損失を軽減することができ、機関効率の向上とと
もに、ピストンリングの耐久性の向上にも役立つ。 又、壁面熱伝導損失を低減することが可能となり、機
関効率が向上する。
に構成されているので、下記の効果がある。 ピストンリングの本数を減らすことによりシールによ
る摩擦損失を軽減することができ、機関効率の向上とと
もに、ピストンリングの耐久性の向上にも役立つ。 又、壁面熱伝導損失を低減することが可能となり、機
関効率が向上する。
【図１】本発明による熱ガス機関の実施例を示すもの
で、（Ａ）はガイドリングの上方のピストンの外周壁面
にラビリンス加工を施したラビリンスシール部のみを設
けた第１実施例の一部切断正面立面図、（Ｂ）はガイド
リングの上方のピストンの下段にピストンリングを設け
その上方にラビリンス加工を施したラビリンスシール部
を設けた第２実施例の一部切断正面立面図、（Ｃ）はガ
イドリングの上方のピストンの上段にピストンリングを
設けその下方にラビリンス加工を施したラビリンスシー
ル部を設けた第３実施例の一部切断正面立面図、（Ｄ）
はガイドリングの上方のピストンの中段にピストンリン
グを設けその上方及び下方にラビリンス加工を施したラ
ビリンスシール部を設けた第４実施例の一部切断正面立
面図である。
で、（Ａ）はガイドリングの上方のピストンの外周壁面
にラビリンス加工を施したラビリンスシール部のみを設
けた第１実施例の一部切断正面立面図、（Ｂ）はガイド
リングの上方のピストンの下段にピストンリングを設け
その上方にラビリンス加工を施したラビリンスシール部
を設けた第２実施例の一部切断正面立面図、（Ｃ）はガ
イドリングの上方のピストンの上段にピストンリングを
設けその下方にラビリンス加工を施したラビリンスシー
ル部を設けた第３実施例の一部切断正面立面図、（Ｄ）
はガイドリングの上方のピストンの中段にピストンリン
グを設けその上方及び下方にラビリンス加工を施したラ
ビリンスシール部を設けた第４実施例の一部切断正面立
面図である。
【図２】従来の熱ガス機関の縦断側面図である。
【図３】図２に示す従来の熱ガス機関のピストンの一部
切断正面立面図である。
切断正面立面図である。
１ 高温側ピストン（ディスプレーサ） ２ 低温側ピストン（ディスプレーサ） ３ 高温側シリンダ ４ 低温側シリンダ ５ 高温側熱交換器 ６ 高温側再生器 ７ 中温側熱交換器 ８ 低温側熱交換器 ９ 低温側再生器 １０ 中温側熱交換器 ２０ ガイドリング ２１ ピストンリング ３１ｂ、３２ｂ、４１ｂ、４２ｂ ラビリンスシール部 ５１ｂ、５２ｂ、６１ｂ、６２ｂ ラビリンスシール部
Claims (3)
- 【請求項１】 作動ガスが封入されたシリンダと、前記
シリンダの内部を膨張室と圧縮室とに区画するピストン
（ディスプレーサ）と、前記膨張室と前記圧縮室との間
に設置された再生器及び熱交換器とを備えたヴィルミエ
サイクルやスターリングサイクル等の熱ガス機関におい
て、前記ピストンはその外周壁面の下端部にガイドリン
グが設けられ、前記ガイドリングの上方の前記ピストン
の外周壁面又は前記シリンダの内周壁面にラビリンス加
工が施されたラビリンスシール部が設けられていること
を特徴とする熱ガス機関。 - 【請求項２】 作動ガスが封入されたシリンダと、前記
シリンダの内部を膨張室と圧縮室とに区画するピストン
（ディスプレーサ）と、前記膨張室と前記圧縮室との間
に設置された再生器及び熱交換器とを備えたヴィルミエ
サイクルやスターリングサイクル等の熱ガス機関におい
て、前記ピストンはその外周壁面の下端部にガイドリン
グが設けられ、更に、前記ピストンは前記ガイドリング
の上方の下段又は上段にピストンリングが設けられ、前
記下段のピストンリングの上方又は前記上段のピストン
リングの下方の前記ピストンの外周壁面又は前記シリン
ダの内周壁面にラビリンス加工が施されたラビリンスシ
ール部が設けられていることを特徴とする熱ガス機関。 - 【請求項３】 作動ガスが封入されたシリンダと、前記
シリンダの内部を膨張室と圧縮室とに区画するピストン
（ディスプレーサ）と、前記膨張室と前記圧縮室との間
に設置された再生器及び熱交換器とを備えたヴィルミエ
サイクルやスターリングサイクル等の熱ガス機関におい
て、前記ピストンはその外周壁面の下端部にガイドリン
グが設けられ、更に、前記ピストンは前記ガイドリング
の上方の中段にピストンリングが設けられ、前記中段の
ピストンリングの上方及び下方の前記ピストンの外周壁
面又は前記シリンダの内周壁面にラビリンス加工が施さ
れたラビリンスシール部が設けられていることを特徴と
する熱ガス機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6076299A JPH07260273A (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 熱ガス機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6076299A JPH07260273A (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 熱ガス機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260273A true JPH07260273A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=13601497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6076299A Pending JPH07260273A (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | 熱ガス機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07260273A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009121337A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Toyota Motor Corp | ピストン機関及びスターリングエンジン |
-
1994
- 1994-03-24 JP JP6076299A patent/JPH07260273A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009121337A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Toyota Motor Corp | ピストン機関及びスターリングエンジン |
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