JPH07260380A - スターリングエンジン - Google Patents
スターリングエンジンInfo
- Publication number
- JPH07260380A JPH07260380A JP7133194A JP7133194A JPH07260380A JP H07260380 A JPH07260380 A JP H07260380A JP 7133194 A JP7133194 A JP 7133194A JP 7133194 A JP7133194 A JP 7133194A JP H07260380 A JPH07260380 A JP H07260380A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- regenerator
- compressed
- stirling engine
- compression
- cylinder
- 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
- F02G2243/00—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2257/00—Regenerators
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 再生器からブロックへの熱リークを防止し、
かつ部品点数の削減を図る。 【構成】 再生器（６）を、金属細線をウール状に編ん
だものを圧縮成形したもの（１３）で構成する。
かつ部品点数の削減を図る。 【構成】 再生器（６）を、金属細線をウール状に編ん
だものを圧縮成形したもの（１３）で構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、改良された再生器を有
するスターリングエンジンに関する。
するスターリングエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】スターリングエンジンは、ヘリウム等の
作動ガスを封入した圧縮空間と膨脹空間を再生器を介し
て連結し、一方で加熱、他方で冷却する外燃機関であ
る。スターリングエンジンの基本構成を図３に示す。
作動ガスを封入した圧縮空間と膨脹空間を再生器を介し
て連結し、一方で加熱、他方で冷却する外燃機関であ
る。スターリングエンジンの基本構成を図３に示す。
【０００３】シリンダ１内に往復動自在に配された作動
ピストン２が、シリンダ１内に圧縮室３と膨脹室４とを
作る。両空間３、４は、クーラ５、再生器６およびヒー
タ７を介して連結され、その内部にヘリウム等の作動ガ
スが封入される。ヒータ７を介して作動ガスを加熱し、
クーラ５を介して作動ガスを冷却し、等容加熱と冷却お
よび等温膨脹と圧縮を行なうことで、外部出力を得る。
ピストン２が、シリンダ１内に圧縮室３と膨脹室４とを
作る。両空間３、４は、クーラ５、再生器６およびヒー
タ７を介して連結され、その内部にヘリウム等の作動ガ
スが封入される。ヒータ７を介して作動ガスを加熱し、
クーラ５を介して作動ガスを冷却し、等容加熱と冷却お
よび等温膨脹と圧縮を行なうことで、外部出力を得る。
【０００４】このようなスターリングエンジンの、蓄熱
機能を有する再生器６の構成を図２に示す。再生器６と
クーラ５とはシリンダブロック８内に、夫々、カートリ
ッジ９、１０として組込まれる。再生器６のカートリッ
ジ１０内には、米国特許第4,６５1,８０８号明細書に記
述される如き金網１１が積層される。即ち、その内部に
金網１１を積層したカートリッジ１０を再生器６として
利用する。
機能を有する再生器６の構成を図２に示す。再生器６と
クーラ５とはシリンダブロック８内に、夫々、カートリ
ッジ９、１０として組込まれる。再生器６のカートリッ
ジ１０内には、米国特許第4,６５1,８０８号明細書に記
述される如き金網１１が積層される。即ち、その内部に
金網１１を積層したカートリッジ１０を再生器６として
利用する。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】図２から理解される
如く、カートリッジ１０をシリンダブロック８の穴に納
めると、穴内周面とカートリッジ外周面との間に多少の
隙間が認められるため、シール材１２が欠かせない。実
際、シール材１２を使用しないと、作動ガスの洩れが生
じ、出力低下現象が生じる。しかし、シール材１２の使
用は、カートリッジ１０のシール材装着部の肉厚を大と
することから、シール材装着部に段部を作りその分金網
の量を減少させ、蓄熱効率を落す。加えて、カートリッ
ジ１０からの熱リークも出力に悪影響を与えており、そ
の材質の改善が望まれている。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。
如く、カートリッジ１０をシリンダブロック８の穴に納
めると、穴内周面とカートリッジ外周面との間に多少の
隙間が認められるため、シール材１２が欠かせない。実
際、シール材１２を使用しないと、作動ガスの洩れが生
じ、出力低下現象が生じる。しかし、シール材１２の使
用は、カートリッジ１０のシール材装着部の肉厚を大と
することから、シール材装着部に段部を作りその分金網
の量を減少させ、蓄熱効率を落す。加えて、カートリッ
ジ１０からの熱リークも出力に悪影響を与えており、そ
の材質の改善が望まれている。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
を解決するために、カートリッジ方式に替えて、金属細
線をウール状に編んだものを圧縮成形し、これを再生器
として使用する手段を採用する。
を解決するために、カートリッジ方式に替えて、金属細
線をウール状に編んだものを圧縮成形し、これを再生器
として使用する手段を採用する。
【０００７】より具体的には、本発明は、シリンダ内を
往復動する作動ピストンによりシリンダ内に区画される
圧縮空間と膨脹空間とを、クーラ、再生器及びヒータを
介して接続するスターリングエンジンにおいて、前記再
生器が金属メッシュの圧縮成形体からなることを特徴と
するスターリングエンジンを提供する。
往復動する作動ピストンによりシリンダ内に区画される
圧縮空間と膨脹空間とを、クーラ、再生器及びヒータを
介して接続するスターリングエンジンにおいて、前記再
生器が金属メッシュの圧縮成形体からなることを特徴と
するスターリングエンジンを提供する。
【０００８】好ましくは、金属メッシュの圧縮成形体が
円筒体にして少くとも半径方向外方に弾性力を有し、圧
縮成形体がブロックの穴内周面に直接接触する。圧縮成
形体はその密度を異にする成形物の集合体である。
円筒体にして少くとも半径方向外方に弾性力を有し、圧
縮成形体がブロックの穴内周面に直接接触する。圧縮成
形体はその密度を異にする成形物の集合体である。
【０００９】
【作用】金属メッシュの圧縮成形体よりなる再生器は、
自己張力によりブロック内に納り、位置決め手段を必要
としない。その密度も任意に選択できるので、作動ガス
の抵抗を極力小さくし、かつ蓄熱効果を最大限に引き出
し得る。
自己張力によりブロック内に納り、位置決め手段を必要
としない。その密度も任意に選択できるので、作動ガス
の抵抗を極力小さくし、かつ蓄熱効果を最大限に引き出
し得る。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例の主要部は図２と図３に記し
たものと重複するので、その説明をここでは省略し、再
生器の改良部について述べる。改良部を図１に示すが図
２と図３と同じ構成のものには同符号を記す。図１を参
照する。本発明の一例のスターリングエンジンに用いら
れる再生器６は、金属細線をウール状に編んだものを圧
縮成形した圧縮成形体１３、１３、１３の積層体が用い
られる。積層体でなく単体のものを用いてもよい。この
圧縮成形体１３、１３、１３の一例として、日本発条
（株）よりメッシュばねとして市販されているものを使
用可能である。圧縮成形体１３は、ブロック８の穴径に
応じた径の円筒体であり、好ましくは、半径方向外方へ
の自己張力を持たせるため穴径より多少大きな径とす
る。又、軸心方向に自己張力を持たせるため、再生器６
の設計寸法（長さ）より多少大なる長さ寸法とする。さ
らに、好ましくは、圧縮成形体１３の密度を変え、作動
ガスの温度の低いクーラ側の圧縮成形体１３の密度を
疎、作動ガスの温度の高いヒータ側の圧縮成形体１３の
密度を密とさせ、再生器６内での蓄熱及び作動ガスの流
動抵抗を均一化させる。
たものと重複するので、その説明をここでは省略し、再
生器の改良部について述べる。改良部を図１に示すが図
２と図３と同じ構成のものには同符号を記す。図１を参
照する。本発明の一例のスターリングエンジンに用いら
れる再生器６は、金属細線をウール状に編んだものを圧
縮成形した圧縮成形体１３、１３、１３の積層体が用い
られる。積層体でなく単体のものを用いてもよい。この
圧縮成形体１３、１３、１３の一例として、日本発条
（株）よりメッシュばねとして市販されているものを使
用可能である。圧縮成形体１３は、ブロック８の穴径に
応じた径の円筒体であり、好ましくは、半径方向外方へ
の自己張力を持たせるため穴径より多少大きな径とす
る。又、軸心方向に自己張力を持たせるため、再生器６
の設計寸法（長さ）より多少大なる長さ寸法とする。さ
らに、好ましくは、圧縮成形体１３の密度を変え、作動
ガスの温度の低いクーラ側の圧縮成形体１３の密度を
疎、作動ガスの温度の高いヒータ側の圧縮成形体１３の
密度を密とさせ、再生器６内での蓄熱及び作動ガスの流
動抵抗を均一化させる。
【００１１】圧縮成形体１３の自己張力は、圧縮成形体
１３をブロック８の穴に密着させ、カートリッジとシー
ル材を不用とし、さらに、カバー１４にクーラ５と再生
器６を押付けるので、クーラ５と再生器６がブロック８
内でガタ付くことがない。これは、図２に示すクーラ５
用の位置決め段部１５を不用とする。
１３をブロック８の穴に密着させ、カートリッジとシー
ル材を不用とし、さらに、カバー１４にクーラ５と再生
器６を押付けるので、クーラ５と再生器６がブロック８
内でガタ付くことがない。これは、図２に示すクーラ５
用の位置決め段部１５を不用とする。
【００１２】
【効果】本発明に用いる再生器は、カートリッジとシー
ル材を不用とするので部品点数を削減し、かつブロック
の穴内でのガタ付きがなく、クーラをカバーに弾性的に
押付けるので、ブロックに位置決め用の段部を作る必要
はない。
ル材を不用とするので部品点数を削減し、かつブロック
の穴内でのガタ付きがなく、クーラをカバーに弾性的に
押付けるので、ブロックに位置決め用の段部を作る必要
はない。
【図１】本発明の一例に用いられる再生器を示す断面図
である。
である。
【図２】従来の再生器の例を示す断面図である。
【図３】スターリングエンジンの構成を示す図である。
１ シリンダ ２ 作動ピストン ３ 圧縮空間 ４ 膨脹空間 ５ クーラ ６ 再生器 ７ ヒータ ８ ブロック １３ 圧縮成形体
Claims (4)
- 【請求項１】 シリンダ内を往復動する作動ピストンに
よりシリンダ内に区画される圧縮空間と膨脹空間とを、
クーラ、再生器及びヒータを介して接続するスターリン
グエンジンにおいて、前記再生器が金属メッシュの圧縮
成形体からなることを特徴とするスターリングエンジ
ン。 - 【請求項２】 金属メッシュの圧縮成形体が円筒体にし
て少くとも半径方向外方に弾性力を有する請求項１記載
のスターリングエンジン。 - 【請求項３】 圧縮成形体がブロックの穴内周面に直接
接触する請求項２記載のスターリングエンジン。 - 【請求項４】 圧縮成形体がその密度を異にする成形物
の集合体である請求項３記載のスターリングエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133194A JPH07260380A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | スターリングエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133194A JPH07260380A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | スターリングエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260380A true JPH07260380A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=13457453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7133194A Pending JPH07260380A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | スターリングエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07260380A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011004603A1 (ja) | 2009-07-10 | 2011-01-13 | 川崎重工業株式会社 | 熱機関用再生器およびこの再生器を用いたスターリングエンジン |
| KR101393569B1 (ko) * | 2012-12-28 | 2014-05-12 | 현대자동차 주식회사 | 스털링 냉동기용 정류 유닛 |
-
1994
- 1994-03-17 JP JP7133194A patent/JPH07260380A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011004603A1 (ja) | 2009-07-10 | 2011-01-13 | 川崎重工業株式会社 | 熱機関用再生器およびこの再生器を用いたスターリングエンジン |
| KR101393569B1 (ko) * | 2012-12-28 | 2014-05-12 | 현대자동차 주식회사 | 스털링 냉동기용 정류 유닛 |
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