JPS58202350A - スタ−リング機関 - Google Patents
スタ−リング機関Info
- Publication number
- JPS58202350A JPS58202350A JP8578982A JP8578982A JPS58202350A JP S58202350 A JPS58202350 A JP S58202350A JP 8578982 A JP8578982 A JP 8578982A JP 8578982 A JP8578982 A JP 8578982A JP S58202350 A JPS58202350 A JP S58202350A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- heat
- cooler
- ceramic material
- ceramic
- 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
- F02G1/055—Heaters or coolers
-
- 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
- F02G2258/00—Materials used
- F02G2258/10—Materials used ceramic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (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】
本発明は外慣式熱再生型のスターリング機関Ｃ二関する
ものである。
ものである。
従来、例えばディスプレーサタイプのスターリング機関
ｖ第ＩＳに基づいて説明すると、バーナー等の燃焼器（
１月：よって加熱されるシリンダヘッド（２）とシリン
ダ（３１を構成する上下シリンダのうち上部シリンダ（
５ａ）内に摺動自在Ｃ二嵌挿するディスブレーナピスト
ン（４）頂部との間の空間（５）を膨張９間、下部シリ
ンダ（５１１）内（：摺動自在に嵌挿するパワーピスト
ン＋６１とディスブレーナピストン（４）間の９間＋７
＋ｖ８Ｅ縮空間、パワーピストン（６）背部の空間＋８
１Ｙバツフア一空間と呼ぶと、この膨張９間（５）と８
：絹空闇（７；とは、ｉ／９ンダ１３）の外側媚；配設
され燃焼器（１）から直接熱を受けてシリンダ（３１内
部に封入したヘリウム、チッ素等の作動ガス（；熱Ｙ伝
える加熱パイプ（９）と、作動ガスの往復運動時熱ン受
けたり与えたりする熱再生器（１α及び作動ガスから熱
を奪うフィン（１１１付冷却器ｑ邊の三部が連続して設
けられている。尚、（１３１圃は作動ガス流入出山開［
１、＋１！軒まパワーピストン（６１と該ピストン川口
１Ｆｌｌｔｊ内（：Ｐ？４動自在Ｃ−嵌挿するディスプ
レーサピストン用ａツドで、この両ロッドｕｓｕｅは間
知の運動用リング機構（図示しない）と連結されている
。
ｖ第ＩＳに基づいて説明すると、バーナー等の燃焼器（
１月：よって加熱されるシリンダヘッド（２）とシリン
ダ（３１を構成する上下シリンダのうち上部シリンダ（
５ａ）内に摺動自在Ｃ二嵌挿するディスブレーナピスト
ン（４）頂部との間の空間（５）を膨張９間、下部シリ
ンダ（５１１）内（：摺動自在に嵌挿するパワーピスト
ン＋６１とディスブレーナピストン（４）間の９間＋７
＋ｖ８Ｅ縮空間、パワーピストン（６）背部の空間＋８
１Ｙバツフア一空間と呼ぶと、この膨張９間（５）と８
：絹空闇（７；とは、ｉ／９ンダ１３）の外側媚；配設
され燃焼器（１）から直接熱を受けてシリンダ（３１内
部に封入したヘリウム、チッ素等の作動ガス（；熱Ｙ伝
える加熱パイプ（９）と、作動ガスの往復運動時熱ン受
けたり与えたりする熱再生器（１α及び作動ガスから熱
を奪うフィン（１１１付冷却器ｑ邊の三部が連続して設
けられている。尚、（１３１圃は作動ガス流入出山開［
１、＋１！軒まパワーピストン（６１と該ピストン川口
１Ｆｌｌｔｊ内（：Ｐ？４動自在Ｃ−嵌挿するディスプ
レーサピストン用ａツドで、この両ロッドｕｓｕｅは間
知の運動用リング機構（図示しない）と連結されている
。
而して連動するパワーピストン（６）及びディスブレー
ナピストン（４）が互い（二接近したり離れたりしなが
ら上下方向６：往゛復運動すること６：より等温膨張、
等容放熱、等温圧縮、等容吸熱の４サイクルを繰り返し
、パワーピストン（６）の往復運動Ｙ同転連動（：変換
して外部Ｃ二出力を収り出す構造となりているが、この
運転中、シリンダ（３１内の作動ガス圧力が数十気圧以
上の高圧となり、大気圧ン受けているシリンダ＋３１外
壁との圧力差がもろにシリンダー３１≦：かかる為、こ
のシリンダ内部として高温下での耐圧性に優れている例
えばステンレス等の耐圧合金材が使用されていた。
ナピストン（４）が互い（二接近したり離れたりしなが
ら上下方向６：往゛復運動すること６：より等温膨張、
等容放熱、等温圧縮、等容吸熱の４サイクルを繰り返し
、パワーピストン（６）の往復運動Ｙ同転連動（：変換
して外部Ｃ二出力を収り出す構造となりているが、この
運転中、シリンダ（３１内の作動ガス圧力が数十気圧以
上の高圧となり、大気圧ン受けているシリンダ＋３１外
壁との圧力差がもろにシリンダー３１≦：かかる為、こ
のシリンダ内部として高温下での耐圧性に優れている例
えばステンレス等の耐圧合金材が使用されていた。
本発明は斯かる点（；鑑み、ステンレス祠よりも軽量で
且つ断熱性、耐熱性、無潤滑シール性の唆れたセラミッ
ク材ン使用することケ目的と「ると共（：このセフミッ
ク材の唯一の弱点である引張崗度に対する脆さく加圧Ｃ
：よりクラックや結晶構造の欠陥が進行すると急に脆く
なって破壊してしまう）を技術的課題とし七とりあげ、
この課ＭＹ克報する為に本脅明はディスブレーナピスト
ンが活動するシリンダＹセラミック材で形成すると共に
このシリンダの外周壁を熱再生器及び／又は冷却器で包
囲する構成とすること６；より、セラミック製シリンダ
の外壁≦；内圧と略同−の外圧？加えてシリンダＣ；引
張応力がかからないよう（；図ったものである。
且つ断熱性、耐熱性、無潤滑シール性の唆れたセラミッ
ク材ン使用することケ目的と「ると共（：このセフミッ
ク材の唯一の弱点である引張崗度に対する脆さく加圧Ｃ
：よりクラックや結晶構造の欠陥が進行すると急に脆く
なって破壊してしまう）を技術的課題とし七とりあげ、
この課ＭＹ克報する為に本脅明はディスブレーナピスト
ンが活動するシリンダＹセラミック材で形成すると共に
このシリンダの外周壁を熱再生器及び／又は冷却器で包
囲する構成とすること６；より、セラミック製シリンダ
の外壁≦；内圧と略同−の外圧？加えてシリンダＣ；引
張応力がかからないよう（；図ったものである。
以Ｆ本発明・υ実施例を第２図に基づいて説明する・向
、第１区と同一部品は同一符号を付して説明ｔ′石略す
る。第１図と異なるのはディスプレーサピストン（４）
が摺動する上部ｖ９ンダ（５１Ｌ）’ｔ’セラミック本
１で形成すると共４＝この上部シリンダ（５１）（／Ｊ
外局ｕｔ、ｒ７１ｖＭＡ生器Ｇ（Ｉ及び冷却器６１４テ
包囲し、上部シリンダ（５Ｂ）の内外両壁に略同−の作
動ガス圧力が加わるようζ二したことにある。
、第１区と同一部品は同一符号を付して説明ｔ′石略す
る。第１図と異なるのはディスプレーサピストン（４）
が摺動する上部ｖ９ンダ（５１Ｌ）’ｔ’セラミック本
１で形成すると共４＝この上部シリンダ（５１）（／Ｊ
外局ｕｔ、ｒ７１ｖＭＡ生器Ｇ（Ｉ及び冷却器６１４テ
包囲し、上部シリンダ（５Ｂ）の内外両壁に略同−の作
動ガス圧力が加わるようζ二したことにある。
卯も、上部シリンダ（５ａ）の外部と密着させてこのシ
リンダ内部と略同圧力を受ける熱再生器Ｇｌ及び冷却器
・１邊χ設けて上部シリンダ（５ａ）（：引張応力かか
からｒｒ、い構造とすることＣ二よりこの上部シリンダ
に脆いセラミック材をそのまま適用できるよう６二し、
セラミック材質の特徴である高Ｍ部７Ｊｍら低温部・＼
の島伝達損失が少ない断熱性と、＾湿部の温度ｒ誦くで
きる耐熱性と、ディスブレーナピストン１４１と上部シ
リンダ（３＆）との間の作動ガス漏れｔ−減少できる無
潤滑シール性とｔ活用でき、スターリング機関の効率を
高くすることがで舞る。
リンダ内部と略同圧力を受ける熱再生器Ｇｌ及び冷却器
・１邊χ設けて上部シリンダ（５ａ）（：引張応力かか
からｒｒ、い構造とすることＣ二よりこの上部シリンダ
に脆いセラミック材をそのまま適用できるよう６二し、
セラミック材質の特徴である高Ｍ部７Ｊｍら低温部・＼
の島伝達損失が少ない断熱性と、＾湿部の温度ｒ誦くで
きる耐熱性と、ディスブレーナピストン１４１と上部シ
リンダ（３＆）との間の作動ガス漏れｔ−減少できる無
潤滑シール性とｔ活用でき、スターリング機関の効率を
高くすることがで舞る。
勿論、上部シリンダ（５１Ｌ）Ｙ除く下部シリンダ（３
ｂ）、ｖ！ｌンダヘッド（２）、加熱管（９）、熱再生
器０及び冷却器ｔ１３の外局部α樽は第１図の従来機関
と同様ステンレス等の耐圧合金を用いることになるが、
前述した機関効８のアップと１関′ＪＪ婦を化Ｙ充分図
ることができる。
ｂ）、ｖ！ｌンダヘッド（２）、加熱管（９）、熱再生
器０及び冷却器ｔ１３の外局部α樽は第１図の従来機関
と同様ステンレス等の耐圧合金を用いることになるが、
前述した機関効８のアップと１関′ＪＪ婦を化Ｙ充分図
ることができる。
尚、上記実施例に於いては上部シリンダ（５ａ）の外周
壁！１７１χ熱再生器四と冷却器・１（：υ両方で凡囲
したが、何れか一方だけで色囲しても曵く、二の場合包
囲しない上部シリンダ（５ａ）箇所ケステンレス等の耐
圧合金で形成すること（−なる。
壁！１７１χ熱再生器四と冷却器・１（：υ両方で凡囲
したが、何れか一方だけで色囲しても曵く、二の場合包
囲しない上部シリンダ（５ａ）箇所ケステンレス等の耐
圧合金で形成すること（−なる。
以上の如く本発明によれば、耐圧強・丈の劣るセラミッ
ク材を何ら補強することなくそのままシリンダとして適
用することができ、セラミック相殺特有の断熱性、耐熱
性、無潤滑シール性を充分活用した高効率で軽量なスタ
ーリング機関？得ることができる。
ク材を何ら補強することなくそのままシリンダとして適
用することができ、セラミック相殺特有の断熱性、耐熱
性、無潤滑シール性を充分活用した高効率で軽量なスタ
ーリング機関？得ることができる。
第１因は従来例を示すスターリング機関の要部縦断［ｉ
［１因、第２図は本発明区：よるスターリング機関の要
部岐断面囚である。 （５８）・・・Ｃ１部）シリンダ、（４）・・・ディス
ブレーナピストン、１１（ト・・熱再生器、＋１邊川冷
却器、面・・・外局費。 第１図 １ 第２図
［１因、第２図は本発明区：よるスターリング機関の要
部岐断面囚である。 （５８）・・・Ｃ１部）シリンダ、（４）・・・ディス
ブレーナピストン、１１（ト・・熱再生器、＋１邊川冷
却器、面・・・外局費。 第１図 １ 第２図
Claims (1)
- 中 作動ガスＹ封入したりリングと、該シリンダ内ヲ往
復運動するディスプレーサピストンとを備えてなる外燃
式熱再生装置≦二於いて、前記シリンダｔセラミック材
で形成すると共にこのシリンダの外周Ｗｗ熱再生器及び
／又は冷却器で包囲しタコとｔ特徴とするスターリング
−嗣ｉ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8578982A JPS58202350A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | スタ−リング機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8578982A JPS58202350A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | スタ−リング機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202350A true JPS58202350A (ja) | 1983-11-25 |
Family
ID=13868650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8578982A Pending JPS58202350A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | スタ−リング機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58202350A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61237871A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | デイスプレ−サ形スタ−リング機関の熱交換器 |
| NL2024829B1 (en) * | 2020-02-04 | 2021-09-13 | Jacobus Maria Schilder Johannes | Energy transfer apparatus and associated methods |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4997139A (ja) * | 1973-01-02 | 1974-09-13 | ||
| JPS5319309A (en) * | 1976-08-05 | 1978-02-22 | Philips Nv | Method of mounting ceramic jacket in metal housing |
| JPS5727977A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-15 | Tanto Kk | Manufacture of ceramic engine body |
-
1982
- 1982-05-20 JP JP8578982A patent/JPS58202350A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4997139A (ja) * | 1973-01-02 | 1974-09-13 | ||
| JPS5319309A (en) * | 1976-08-05 | 1978-02-22 | Philips Nv | Method of mounting ceramic jacket in metal housing |
| JPS5727977A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-15 | Tanto Kk | Manufacture of ceramic engine body |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61237871A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | デイスプレ−サ形スタ−リング機関の熱交換器 |
| NL2024829B1 (en) * | 2020-02-04 | 2021-09-13 | Jacobus Maria Schilder Johannes | Energy transfer apparatus and associated methods |
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