JPS58124047A - 外燃式エンジンの給湯装置 - Google Patents
外燃式エンジンの給湯装置Info
- Publication number
- JPS58124047A JPS58124047A JP634582A JP634582A JPS58124047A JP S58124047 A JPS58124047 A JP S58124047A JP 634582 A JP634582 A JP 634582A JP 634582 A JP634582 A JP 634582A JP S58124047 A JPS58124047 A JP S58124047A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- heat exchanger
- temperature
- engine
- hot
- 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
- 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
-
- 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
- F02G2243/02—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes having pistons and displacers in the same cylinder
- F02G2243/04—Crank-connecting-rod drives
- F02G2243/08—External regenerators, e.g. "Rankine Napier" 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)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
するものである。
一般に、スターリングエンジン、ランキンエンジン、プ
レイトンエンジン等の外燃式エンジンは熱効率が島いと
共（二排熱中に占めるエンジン冷却水排熱量が排気ガス
熱容量よりも約５倍と高い割合を有していることから、
エンジン冷却水を給湯用として廃熱利用するの（二最適
である。
レイトンエンジン等の外燃式エンジンは熱効率が島いと
共（二排熱中に占めるエンジン冷却水排熱量が排気ガス
熱容量よりも約５倍と高い割合を有していることから、
エンジン冷却水を給湯用として廃熱利用するの（二最適
である。
しかしながら、外燃式エンジンが始動から定常運転状態
Ｃ；至るまでは冷却水温度の上昇が緩慢である為給湯の
立ち上がりが遅い欠点があり、且つ定常流量のもとでは
６０℃程度の給湯温度しかとれない不具合さかあった。
Ｃ；至るまでは冷却水温度の上昇が緩慢である為給湯の
立ち上がりが遅い欠点があり、且つ定常流量のもとでは
６０℃程度の給湯温度しかとれない不具合さかあった。
本発明は斯る点Ｃ二鑑み、その目的とするところは瞬時
Ｃ：高温給湯水をしかも必要Ｃ二応じて取り出せる外燃
式エンジンの給湯装置を提供することＣ：ある。この目
的を達成する為Ｃ＝本発明は冷却水用熱交換器の水出口
側経路をエンジン燃焼部（：配設せろ再熱用熱交換器の
入口側に連結すると共（二。
Ｃ：高温給湯水をしかも必要Ｃ二応じて取り出せる外燃
式エンジンの給湯装置を提供することＣ：ある。この目
的を達成する為Ｃ＝本発明は冷却水用熱交換器の水出口
側経路をエンジン燃焼部（：配設せろ再熱用熱交換器の
入口側に連結すると共（二。
この連結路中（二前記冷却水用熱交換器からの中温水を
通常給湯用として、該中温水を前記再熱用熱交換器（＝
導入加熱して急速給湯用として取り出す切換弁を介在さ
せて構成したものである。
通常給湯用として、該中温水を前記再熱用熱交換器（＝
導入加熱して急速給湯用として取り出す切換弁を介在さ
せて構成したものである。
以下本発明の実施例をスターリングエンジン（−□つい
て肉面Ｃ二基づき説明する。（１）は外軸（２）と一体
（−シリンダ（３）内を往復運動するパワーピストン。
て肉面Ｃ二基づき説明する。（１）は外軸（２）と一体
（−シリンダ（３）内を往復運動するパワーピストン。
１４ノは円軸（（５１と一体（；シリンダ（３１内を往
復運動するディスプレイチーで、外軸１２１Ｙ１１の１
対の揺動桿（６）と、内軸［５１Ｙ１２の１対の揺動桿
（７）と夫々枢支結合すると共にこれら揺動桿１６１（
７１を歯車（８１９）と共（一回転する（」動桿（１１
（ｌυと夫々枢支結合してパワーピストン（１）とディ
スプレイｆ −（４）とを連動させる連動機構ｔｔａが
設けられている。
復運動するディスプレイチーで、外軸１２１Ｙ１１の１
対の揺動桿（６）と、内軸［５１Ｙ１２の１対の揺動桿
（７）と夫々枢支結合すると共にこれら揺動桿１６１（
７１を歯車（８１９）と共（一回転する（」動桿（１１
（ｌυと夫々枢支結合してパワーピストン（１）とディ
スプレイｆ −（４）とを連動させる連動機構ｔｔａが
設けられている。
１１阻ま供給口Ｉからの燃料ガスと、取入口ｕｓｎｓか
ら空電予熱器＋１ｆｅ（ｌｅを介して導入される空気と
を混合させて燃焼させる燃焼器で、この悌焼部同内（：
コイル状の再熱用熱交換器０８と、シリンダ（３）とデ
ィスプレイチー（４）とで区画された膨張室０優のシリ
ンダ下面■と、該室と再生熱交換器１２１（２１とを連
結した多数の再熱’１１＠＠とを内設してこれらを加熱
し、且つ排気ガスは排気口（至）（至）より排出される
よう（ニなっている。
ら空電予熱器＋１ｆｅ（ｌｅを介して導入される空気と
を混合させて燃焼させる燃焼器で、この悌焼部同内（：
コイル状の再熱用熱交換器０８と、シリンダ（３）とデ
ィスプレイチー（４）とで区画された膨張室０優のシリ
ンダ下面■と、該室と再生熱交換器１２１（２１とを連
結した多数の再熱’１１＠＠とを内設してこれらを加熱
し、且つ排気ガスは排気口（至）（至）より排出される
よう（ニなっている。
ｒ’か４４はパワーピストン＋１１とディスプレイチー
（４）とで区画された圧縮室（ハ）と、−星熱ｙＷ８器
２υＱυとの間に設けられた冷却部で、核部のｌＩｌ囲
（二島交換関係（二冷却水用熱交換器１１２６）が設け
られ、冷却水として市水が管口より供給されている。
（４）とで区画された圧縮室（ハ）と、−星熱ｙＷ８器
２υＱυとの間に設けられた冷却部で、核部のｌＩｌ囲
（二島交換関係（二冷却水用熱交換器１１２６）が設け
られ、冷却水として市水が管口より供給されている。
（至）は排気口！３）Ｉ２３）箇所に設けられたコイル
状の補助再熱器で、該再熱５を介して冷却水用熱変換器
（至）（ハ）の水出口側経路ぞ再熱用熱ｙ換器αυの入
口側（二連ｋｉすると共に補助再熱４澱と再生熱交換器
而して、シリンダ（３１内（二はヘリワム、チッ素。
状の補助再熱器で、該再熱５を介して冷却水用熱変換器
（至）（ハ）の水出口側経路ぞ再熱用熱ｙ換器αυの入
口側（二連ｋｉすると共に補助再熱４澱と再生熱交換器
而して、シリンダ（３１内（二はヘリワム、チッ素。
空気等の作動ガスが密封されて：ンリ、燃焼器（１３の
加熱（二上って後述の如くパワーピストンｍ及びディス
プレイチー（４）が往復運動し、この運動と共（＝回転
する歯車（８１（９） （尚、この両歯車は回転方向が
正逆関係にある為−万の歯車（：新たな別歯車をかみ合
わせて他方の間車と同−回転方向となるよう設定する）
から外部（：出力を取り吊子ど共に給湯取り出しが同時
に行なわれる。
加熱（二上って後述の如くパワーピストンｍ及びディス
プレイチー（４）が往復運動し、この運動と共（＝回転
する歯車（８１（９） （尚、この両歯車は回転方向が
正逆関係にある為−万の歯車（：新たな別歯車をかみ合
わせて他方の間車と同−回転方向となるよう設定する）
から外部（：出力を取り吊子ど共に給湯取り出しが同時
に行なわれる。
即ち、燃焼器ｔｉ：１の加熱（二よって膨張室ＣＬ１円
の作′□□″１１ 動ガスが５００℃程度（二加熱膨張し、このガスが再生
熱交換器Ｃ２１）より冷却部ｒ２Ｊ’ｉ−経て圧縮室＋
’１ｊＨ＝導出されること（−よってパワーピストン（
１］が押し上げられると共（二このピストンの上昇（＝
伴ない連動機構Ｉｌシによりディスプレイチー（４）も
上昇し、ディスプレイチー１４）はパワーピストン（１
）と一体となって膨張室ＱＩの膨張圧力で上死点まで押
し上げられる。
の作′□□″１１ 動ガスが５００℃程度（二加熱膨張し、このガスが再生
熱交換器Ｃ２１）より冷却部ｒ２Ｊ’ｉ−経て圧縮室＋
’１ｊＨ＝導出されること（−よってパワーピストン（
１］が押し上げられると共（二このピストンの上昇（＝
伴ない連動機構Ｉｌシによりディスプレイチー（４）も
上昇し、ディスプレイチー１４）はパワーピストン（１
）と一体となって膨張室ＱＩの膨張圧力で上死点まで押
し上げられる。
而して上死点Ｃ二連Ｔると圧縮室（ハ）円の圧力でディ
スプレイチー（４）が押しドげられ、この下４に伴なっ
て膨張冨四内の約５００℃の作動ガスが圧側￥（ハ）へ
移動する。この移動中１作動ガスは再熱管Ｉ２力で史ζ
二加熱されて約７００℃まで上昇した後。
スプレイチー（４）が押しドげられ、この下４に伴なっ
て膨張冨四内の約５００℃の作動ガスが圧側￥（ハ）へ
移動する。この移動中１作動ガスは再熱管Ｉ２力で史ζ
二加熱されて約７００℃まで上昇した後。
書生熱交侠ｖ＃ｔ、！１）で蓄熱されて約１００℃まで
温度゛ド隣し、然る復冷ａ部（至）で冷却される。この
冷却、時、冷却水用熱交換器（至）の市水は吸熱して約
５５℃まで温度上昇される。
温度゛ド隣し、然る復冷ａ部（至）で冷却される。この
冷却、時、冷却水用熱交換器（至）の市水は吸熱して約
５５℃まで温度上昇される。
併せてディスプレイチー（４）の下降ζ二伴ない連動機
構ｔｌ′１Ｊ（−よってパワーピストンζｌ；が下降し
、室四（ハ）の作動ガスを前記冷却作用じよって等温圧
縮すると共（−下死点に到達して再び上昇し始めるディ
スプレイチー１４３動 動ガスが膨張室α９へ移動する．この移動中低温作動ガ
スは蓄熱された上述の再生熱交換器Ｑυの熱放出でＦＪ
５００℃まで加熱される。
構ｔｌ′１Ｊ（−よってパワーピストンζｌ；が下降し
、室四（ハ）の作動ガスを前記冷却作用じよって等温圧
縮すると共（−下死点に到達して再び上昇し始めるディ
スプレイチー１４３動 動ガスが膨張室α９へ移動する．この移動中低温作動ガ
スは蓄熱された上述の再生熱交換器Ｑυの熱放出でＦＪ
５００℃まで加熱される。
このサイクルの繰り返しく二より出力が外部Ｃ二取り出
されると共（−冷却水用熱変換器（至）を経た約５５℃
の市水は補助再熱器＠を通過する際排気ガスで再加熱さ
れて約６５℃と温度上昇し１通常は切換弁１２１１に介
して蛇口（、幻から中温給湯用として取り出される・ 又、エンジン始動時瞬時伸しかも高温の給湯水な収り吊
子場合は切換弁＋２１な［１！状態に切換えて補助杏熱
器磯からの中温水（５５℃以下）ン再熱用熱父換器（１
１Ｇ （−導入して燃焼器ｕ３の加熱力で直接高温加熱
することＣ二より約８５℃の高温給湯水を蛇口Ｃ３１１
から取り出すことができる・勿論、エンジンの定常運転
中も上述の如く切換弁囚を切換えれば高温給湯水が取り
出せる力１％燃焼器０の加熱力が再熱用熱交換器１１１
ｓとの熱交換−より弱まってエンジン効率か低下する為
避けた方が好ましい。寧ろ，エンジンの定常運転中＋ｓ
Ｍ熱用熱交熱交換器ｌＩ内の市水な抜いてこの熱交換器
を高温加熱−４−ることにより、ｖリンダ下面（至）及
び再熱雷・、４４＋２シが均一に輻射加熱され、エンジ
ン効率乞上げることができる。この場合、再熱用熱交換
器住碍はセフミッグ、ステンレス等の高温耐熱材で、し
かもシリンダ丁ｌ■及び再熱管＠ＩＱ（二宿った位置（
二配役した万が好ましい。
されると共（−冷却水用熱変換器（至）を経た約５５℃
の市水は補助再熱器＠を通過する際排気ガスで再加熱さ
れて約６５℃と温度上昇し１通常は切換弁１２１１に介
して蛇口（、幻から中温給湯用として取り出される・ 又、エンジン始動時瞬時伸しかも高温の給湯水な収り吊
子場合は切換弁＋２１な［１！状態に切換えて補助杏熱
器磯からの中温水（５５℃以下）ン再熱用熱父換器（１
１Ｇ （−導入して燃焼器ｕ３の加熱力で直接高温加熱
することＣ二より約８５℃の高温給湯水を蛇口Ｃ３１１
から取り出すことができる・勿論、エンジンの定常運転
中も上述の如く切換弁囚を切換えれば高温給湯水が取り
出せる力１％燃焼器０の加熱力が再熱用熱交換器１１１
ｓとの熱交換−より弱まってエンジン効率か低下する為
避けた方が好ましい。寧ろ，エンジンの定常運転中＋ｓ
Ｍ熱用熱交熱交換器ｌＩ内の市水な抜いてこの熱交換器
を高温加熱−４−ることにより、ｖリンダ下面（至）及
び再熱雷・、４４＋２シが均一に輻射加熱され、エンジ
ン効率乞上げることができる。この場合、再熱用熱交換
器住碍はセフミッグ、ステンレス等の高温耐熱材で、し
かもシリンダ丁ｌ■及び再熱管＠ＩＱ（二宿った位置（
二配役した万が好ましい。
尚１通常給湯用として取り吊子中温水は一般（二５５℃
程度で充分である為補助再熱器啜ヲ省いても実用上産し
つかえない。
程度で充分である為補助再熱器啜ヲ省いても実用上産し
つかえない。
以上の如く本発明は構成したので、切換弁操作４二より
特にエンジン始動時瞬時（＝高温給湯水を必要Ｃ″一応
じて収り高下ことができると共（二、再熱用熱交換器を
エンジン憾焼都Ｃ＝配設することによリコンバグトに収
納でき、且つ通常給湯時書熱用熱焚換器の輻射加熱（：
よりエンジン効率を上げることができ、極めて有用であ
る。
特にエンジン始動時瞬時（＝高温給湯水を必要Ｃ″一応
じて収り高下ことができると共（二、再熱用熱交換器を
エンジン憾焼都Ｃ＝配設することによリコンバグトに収
納でき、且つ通常給湯時書熱用熱焚換器の輻射加熱（：
よりエンジン効率を上げることができ、極めて有用であ
る。
図面は本発明の実施例を示す構造図である。
（１０・・・エンジン・咬焼部、ｄ８・・・再熱用熱交
換器、（至）・・・（１１却水用熱交換器、１・・・切
換弁。
換器、（至）・・・（１１却水用熱交換器、１・・・切
換弁。
Claims (1)
- Ｉｌｌ 外燃式エンジンの冷却水を給湯用として取り
吊すよう≦二した給湯装置Ｃ：於いて、前記冷却水用の
熱交換器の水出口側経路をエンジン憔焼都Ｃ二配設せる
書熱用熱父換器の入ロ側Ｃ二連結すると共（二、この連
結路中（＝前記冷却水用熱交換器からの中温水を通常給
湯用として、該中温水を前記典熱用熱父換器Ｃ二導入加
熱して急速給湯用として取り出す切換弁を介在させたこ
とを特徴とする外燃式エンジンの給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP634582A JPS58124047A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 外燃式エンジンの給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP634582A JPS58124047A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 外燃式エンジンの給湯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58124047A true JPS58124047A (ja) | 1983-07-23 |
Family
ID=11635778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP634582A Pending JPS58124047A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 外燃式エンジンの給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58124047A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004070187A1 (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-19 | Tetuo Sugioka | コジェネレーションシステム |
| CN103470352A (zh) * | 2013-09-23 | 2013-12-25 | 谢勇 | 基于斯特林发动机的汽车尾气余热回收装置 |
-
1982
- 1982-01-18 JP JP634582A patent/JPS58124047A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004070187A1 (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-19 | Tetuo Sugioka | コジェネレーションシステム |
| US7377107B2 (en) | 2003-02-05 | 2008-05-27 | Tetuo Sugioka | Cogeneration system |
| CN103470352A (zh) * | 2013-09-23 | 2013-12-25 | 谢勇 | 基于斯特林发动机的汽车尾气余热回收装置 |
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