JPS5934859B2 - スタ−リングエンジンの高温熱交換器 - Google Patents

スタ−リングエンジンの高温熱交換器

Info

Publication number
JPS5934859B2
JPS5934859B2 JP17519382A JP17519382A JPS5934859B2 JP S5934859 B2 JPS5934859 B2 JP S5934859B2 JP 17519382 A JP17519382 A JP 17519382A JP 17519382 A JP17519382 A JP 17519382A JP S5934859 B2 JPS5934859 B2 JP S5934859B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
temperature heat
stirling engine
cylinder
tubes
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.)
Expired
Application number
JP17519382A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5963346A (ja
Inventor
幸生 山田
康夫 森
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP17519382A priority Critical patent/JPS5934859B2/ja
Publication of JPS5963346A publication Critical patent/JPS5963346A/ja
Publication of JPS5934859B2 publication Critical patent/JPS5934859B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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
    • F02G2254/00—Heat inputs
    • F02G2254/50—Dome arrangements for heat input
    • 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)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスターリングエンジンに使用される高温熱交換
器に関し、さらに詳しく熱交換効率を向上させた前記熱
交換器に関する。
内燃機関は小型、高性能である反面、燃焼音、有害排出
物の面で若干の難点がある。
このため、外燃機関が注目されている。
外燃機関の一つにスターリングエンジンがある。
スターリングエンジンは往復動するディスプレーサ（ピ
ストン）によって閉鎖空間内のガスを等容加熱、等温膨
張、等容冷却、等温圧縮するものであり、次の点で内燃
機関と比べて利点がある。
◎爆発音がないので低、騒音である。
◎燃料の自由度が高く、低質油が使用できる。
◎燃焼時に生成される有害物質の低減が容易である。
スターリングエンジンの熱効率を向上させるには、加熱
用の高温熱交換器の熱交換率を向上させることが肝要で
ある。
従来の高温熱交換器はチューブからなり、これを高温ガ
ス中に配置して管内ガスを加熱していた。
上記従来装置では、高温ガスの保有する熱エネルギを管
内ガスに効率良く与えるため、多数のチューブを用いた
り、長いチューブとしたりしなければならず、重量、コ
ストの面で難点がある。
その上エンジン回りに大きいチューブの束が在るため、
エンジン回りのレイアウトが自由にならない欠点もあっ
た。
本発明の目的は上記欠点を改良し、輻射による熱伝達を
も行わすことにより熱交換率を向上させたスターリング
エンジンの高温熱交換器を提供せんとするにある。
以下、図によって詳細に説明する。
第１図は本発明が適用されるスターリングエンジンのう
ち、ダブルアクティング型を示す略斜視図である。
シリンダ１，２．３及び４内には夫々ディスプレーサピ
ストン５が往復動され、各ディスプレーサピストン５の
上方が膨張空間６、下方が圧縮空間７となっている。
シリンダ１，２，３及び４は夫夫９００ずつ位相がすれ
ている。
シリンダ１の膨張空間７とシリンダ２の圧縮空間６が連
絡され、その連絡に高温熱交換器８、蓄熱器９、低温熱
交換器１０が膨張空間７から圧縮空間６へ向って順次形
成されている。
高温熱交換器８は作動流体を加熱するものであり、蓄熱
器９は冷却される前の作動流体の熱を蓄えるものであり
、低温熱交換器１０は作動流体を冷却するものである。
上記高温熱交換器８、蓄熱器９、低温熱交換器１０は、
シリンダ２とシリンダ３の間等順次４組設けられ、シリ
ンダ４とシリンダ１の間に設けられることにより４個の
シリンダが互いに関連するものとなっている。
各ディスプレーサピストン５のロッド１１は斜板１２に
摺動取着され、出力軸１３を回転させる。
上記スターリングエンジンでは高温熱交換器８が多数本
のチューブから成り、これに高温燃焼ガスを触れさせる
ことによりチューブ内の作動流体を加熱していた。
高温燃焼カスとチューブの接触による伝達だけでは十分
な熱交換を得ることができないので、従来の高温熱交換
器では大量のチューブを使用し、これるシリンダ上方に
集中して設けていた。
このため、シリンダ上方の空間が制約され、さらには燃
焼装置の設計の自由度にも欠けるものとなっていた。
第２図の４２口は本発明の一実施例を示す断面図及び平
面図である。
シリンダ１４の上方を覆うように断熱材からなる燃焼壁
１５が設けられ、燃焼壁１５内の燃焼空間１６内には多
数のチューブ１７が配置されている。
チューブ１７は上方へ立上って燃焼室１５の側壁に沿う
筒状となって高温熱交換器を構成し、内部を作動媒体が
流動している。
燃焼壁１５の上方中心にはノズル１８が設ケラれ、スワ
ーラ１９と協働して燃焼火炎を作る。
空間１６内の高温ガスはチューブ１７の間隙りを通って
パイプ１７の外側へ移行し、必要に応じて設けられる空
気予熱器２０を通って排気される。
本発明では金属板、又はセラミック等からなる輻射体２
１を前記間隙り内に設ける。
輻射体２１は間隙りの略中間に配置され、上下方向に伸
びる薄い板体からなるものであり、高温燃焼ガスの流れ
を極力阻害しないように平らな板体とすることが望まし
い。
本発明は上記の如く構成されているため、燃焼ガスが間
隙りを流れる時、チューブ１７と輻射体２１の両者を加
熱する。
輻射体２１は対設されたチューブ１７へ輻射熱を放射し
、チューブ１７は一層加熱されるものとなる。
輻射体２１はチューブ１７の如く内部を冷却されるもの
ではないため、チューブ１７よりも高温となるので、輻
射熱の量は大きいものとなる。
チューブ１７の加熱温度７００°Ｃ１チユーブ径６ ｍ
ｍ、シリンダポア１００ｍｍの４シリンダダブルアクデ
イング型で試算して、熱伝達率は１．７倍となる。
以上説明したように、本発明によると、高温熱交換器で
あるチューブへの熱伝達量が増大し、その分チューブ量
の低減を得られるので低コスト、軽量化、シリンダ上方
空間のレイアウトが容易になるなど、その効果は著しい
。
【図面の簡単な説明】
第１図はスターリングエンジンの一例を示す略図、第２
図、４２口は本発明の一実施例を示す断面図、及び平面
図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ シリンダの上方に形成された燃焼空間に該シリンダ
    から上方に立上って筒状にチューブを設け、該チューブ
    の間隙を通って高温の燃焼ガスが流れて熱伝達するスフ
    −リング丘ンジンの高温熱交換器において、前記間隙に
    薄い板体からなる輻射体を設け、該輻射体の輻射熱を前
    記チューブに与えることを特徴とするスターリングエン
    ジンの高温熱交換器。
JP17519382A 1982-10-05 1982-10-05 スタ−リングエンジンの高温熱交換器 Expired JPS5934859B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17519382A JPS5934859B2 (ja) 1982-10-05 1982-10-05 スタ−リングエンジンの高温熱交換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17519382A JPS5934859B2 (ja) 1982-10-05 1982-10-05 スタ−リングエンジンの高温熱交換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5963346A JPS5963346A (ja) 1984-04-11
JPS5934859B2 true JPS5934859B2 (ja) 1984-08-24

Family

ID=15991913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17519382A Expired JPS5934859B2 (ja) 1982-10-05 1982-10-05 スタ−リングエンジンの高温熱交換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5934859B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5963346A (ja) 1984-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2681076B2 (ja) 熱放射加熱スターリングエンジン
US2817950A (en) Hot-gas reciprocating engine construction
US3717993A (en) Preheater assembly for stirling engine
JPH08503063A (ja) 加熱・冷却機
JP2662612B2 (ja) スターリングエンジン
JPS5938426B2 (ja) 複動四気筒スタ−リングエンジン
JPS5934859B2 (ja) スタ−リングエンジンの高温熱交換器
JPS6048625B2 (ja) スタ−リングエンジンの高温熱交換器
JPS6122132B2 (ja)
JPH0257220B2 (ja)
SU1617173A1 (ru) Многоцилиндровый двигатель Стирлинга двойного действи
JPS62190391A (ja) 熱交換器
EP0174504B1 (en) Stirling engine and stirling engine heater
GB1568057A (en) Stirling cycle engines
JPH01244151A (ja) スターリングエンジン用高温熱交換器
JPS6357855A (ja) スタ−リング機関
JPH0430367Y2 (ja)
JPS6353370B2 (ja)
JPS629184A (ja) 熱交換器
JPS60142039A (ja) 熱ガス機関の構造
JPH0552661U (ja) スターリング機関の加熱装置
JPH09170491A (ja) 熱ガス機関
JPH0338443Y2 (ja)
JPH08105353A (ja) 熱駆動装置
JPS6220660A (ja) 空気予熱器