JPS5970862A - 熱力学往復動機関 - Google Patents
熱力学往復動機関Info
- Publication number
- JPS5970862A JPS5970862A JP18312082A JP18312082A JPS5970862A JP S5970862 A JPS5970862 A JP S5970862A JP 18312082 A JP18312082 A JP 18312082A JP 18312082 A JP18312082 A JP 18312082A JP S5970862 A JPS5970862 A JP S5970862A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacer
- space
- piston
- working space
- reciprocating engine
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (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】
産業上の利用分野
本発明は、スターリングサイクル壕だは逆スター1:/
ダザイクルに類似したサイクルを行なう熱力学往復動機
関の構造に関するものである。
ダザイクルに類似したサイクルを行なう熱力学往復動機
関の構造に関するものである。
゛従来例の構成とその問題点
従来より、種々のガスサイクルの中VC2つの等温変化
と2つの等容変化よりなるスターリングザイクルが知ら
れている。これは原動機サイクルで、その効率はカルノ
ーサイクルと同一となり、逆サイクルは冷凍機となる。
と2つの等容変化よりなるスターリングザイクルが知ら
れている。これは原動機サイクルで、その効率はカルノ
ーサイクルと同一となり、逆サイクルは冷凍機となる。
第1図は、この逆スクーリングサイクルに類似したサイ
クルを行なう従来の冷凍機(以下単に冷凍機と称す)の
−例を示すものである。
クルを行なう従来の冷凍機(以下単に冷凍機と称す)の
−例を示すものである。
同図において1はディスプレーサ、2はピスト/で、こ
のディスプレーサ1とシリンダヘッド部3とで囲まれた
空間が低温側作動空間4となり、また、ディスプレーサ
1とピストン2とシリンダ壁部6とで囲まれた空間が高
温側作動空間6となる。この低温側作動空間4と高温側
作動空間6とは低温側連通]]7、再生器8、高温側連
通]]9によって連通している。シリンダヘッド部3と
低温側連通ロアとで低温側熱交換器を構成し、シリンダ
壁部5と高温側連通口9とで高温側熱交換器を構成する
。そして低温側熱交換器で周囲空気の熱を奪い、高温側
熱交換器で冷却水1oに熱を与える。
のディスプレーサ1とシリンダヘッド部3とで囲まれた
空間が低温側作動空間4となり、また、ディスプレーサ
1とピストン2とシリンダ壁部6とで囲まれた空間が高
温側作動空間6となる。この低温側作動空間4と高温側
作動空間6とは低温側連通]]7、再生器8、高温側連
通]]9によって連通している。シリンダヘッド部3と
低温側連通ロアとで低温側熱交換器を構成し、シリンダ
壁部5と高温側連通口9とで高温側熱交換器を構成する
。そして低温側熱交換器で周囲空気の熱を奪い、高温側
熱交換器で冷却水1oに熱を与える。
ディスプレーサ1は、ディスプレーサロッド11.ディ
スプレーサコンロッド12を介してクランクシャフト1
3に連結されている。ピストン2は、ピストンコンロッ
ド14を介してクランクシャフト13に連結されている
。クランクシャフト13け、カップリング15,16を
介して電動機17のシャフト18に連結されている。
スプレーサコンロッド12を介してクランクシャフト1
3に連結されている。ピストン2は、ピストンコンロッ
ド14を介してクランクシャフト13に連結されている
。クランクシャフト13け、カップリング15,16を
介して電動機17のシャフト18に連結されている。
この冷凍機をガス液化装置として用いた場合、低温側作
動空間4と高温側作動空間6との間には200°C以上
の温度差があり、ディスプレーサ1の側壁を矢印人の方
向に、ディスプレーサ1の内部を矢印Bの方向に、それ
ぞれ高温側作動空間6から低温側作動空間4に伝導によ
る熱の移動を生じる。またディスプレーサ内部は中空に
なっており、作動ガスで満たされているので対流により
熱の移動を生じる。
動空間4と高温側作動空間6との間には200°C以上
の温度差があり、ディスプレーサ1の側壁を矢印人の方
向に、ディスプレーサ1の内部を矢印Bの方向に、それ
ぞれ高温側作動空間6から低温側作動空間4に伝導によ
る熱の移動を生じる。またディスプレーサ内部は中空に
なっており、作動ガスで満たされているので対流により
熱の移動を生じる。
これらの熱の移動により冷凍能力が低下し、しだがって
成績係数が低下してしまうという欠点があった。これら
の熱の移動を減少させるため、従来ディスプレーサ1の
内部空間を断熱材19で満だ。
成績係数が低下してしまうという欠点があった。これら
の熱の移動を減少させるため、従来ディスプレーサ1の
内部空間を断熱材19で満だ。
またスターリングサイクルに類似したサイクルを行なう
原動機(以下単に原動機と称す)においても高温側作動
空間と低温側作動空間との間には700 ’C以」二の
温度差があり、したがって冷凍機と同様熱の移動により
効率が低下してしまうという欠点があった。
原動機(以下単に原動機と称す)においても高温側作動
空間と低温側作動空間との間には700 ’C以」二の
温度差があり、したがって冷凍機と同様熱の移動により
効率が低下してしまうという欠点があった。
発明の目的
本発明は、−に記従来の熱力学往復動機関に見られる欠
点を解消するもので、簡単な構造で従来と同じ作動空間
容積を持つ熱力学往復動機関に比べて効率の向上をはか
ることを目的とするものである。
点を解消するもので、簡単な構造で従来と同じ作動空間
容積を持つ熱力学往復動機関に比べて効率の向上をはか
ることを目的とするものである。
発明の構成
この目的を達成するために本発明の熱力学往復動機関は
、高温、低温の少なくとも2つの作動空間を有し、作動
流体がその中で熱力学的サイクルを行ない、前記作動空
間の容積はお互いに位相差をもって往復動を行なう少な
くとも2つのピストン状部祠により連続的に変化し、前
記ピストン状部材はビスI・/ロッド、コネクティング
ロッド等を介して駆動機構に連絡している熱力学往復動
機関を構成し、前記ピストン状部材の少なくとも1つは
その内部に中空の真空空間を有するよう構成したもので
ある。
、高温、低温の少なくとも2つの作動空間を有し、作動
流体がその中で熱力学的サイクルを行ない、前記作動空
間の容積はお互いに位相差をもって往復動を行なう少な
くとも2つのピストン状部祠により連続的に変化し、前
記ピストン状部材はビスI・/ロッド、コネクティング
ロッド等を介して駆動機構に連絡している熱力学往復動
機関を構成し、前記ピストン状部材の少なくとも1つは
その内部に中空の真空空間を有するよう構成したもので
ある。
実施例の説明
以F−1本発明の−・実施例を冷凍機として用いた場合
について添イ」図面の第2図を参考に説明する。
について添イ」図面の第2図を参考に説明する。
なお、本実施例を説明するに当り、第1図に示す従来例
と同一部材については同一番号で示し、詳細な説明は省
略する。
と同一部材については同一番号で示し、詳細な説明は省
略する。
第2図において、ディスプレーサ1とディスプレーサロ
ッド11は、ガスの漏れがないように溶接などの手段を
用いて固定され、ガス抜き管20よりディスプレーサ1
の内部空間21のガスをほぼ完全に抜き、ガス抜き管2
0の開口端の−・方をロウイτ1などの手段を用いて密
封する。
ッド11は、ガスの漏れがないように溶接などの手段を
用いて固定され、ガス抜き管20よりディスプレーサ1
の内部空間21のガスをほぼ完全に抜き、ガス抜き管2
0の開口端の−・方をロウイτ1などの手段を用いて密
封する。
したがって、ディスプレーサ1の内部空間21はほぼ完
全に真空となり、この内部空間21において伝導、対流
による高温側作動空間6から低温側作動空間4への熱の
移動はほとんどないので、従来の同じ作動空間容積を持
つ冷凍°機に比べてよい成績係数を得ることができる。
全に真空となり、この内部空間21において伝導、対流
による高温側作動空間6から低温側作動空間4への熱の
移動はほとんどないので、従来の同じ作動空間容積を持
つ冷凍°機に比べてよい成績係数を得ることができる。
原動機についても同様に、従来の同じ作動空間容積を持
つ原動機に比べて効率のよい原動機を得ることができる
。
つ原動機に比べて効率のよい原動機を得ることができる
。
発明の効果
上記実施例より明らかなように、本発明の熱力学往復動
機関は、高温、低温の少なくとも2つの作動空間を有し
、作動流体がその中で熱力学的サイクルを行ない、前記
作動空間の容積はお互いに位相差をもって往復動を行な
う少なくとも2つのピストン状部材により連続的に変化
し、前記ピストン状部材の少なくとも1つはその内部に
中空の真空空間を有するもので、構造が簡単で、従来の
同じ作動空間容積を持つ熱力学往復動機関に比べて効率
の向上がはかれるなど、種々の利点を有するものである
。
機関は、高温、低温の少なくとも2つの作動空間を有し
、作動流体がその中で熱力学的サイクルを行ない、前記
作動空間の容積はお互いに位相差をもって往復動を行な
う少なくとも2つのピストン状部材により連続的に変化
し、前記ピストン状部材の少なくとも1つはその内部に
中空の真空空間を有するもので、構造が簡単で、従来の
同じ作動空間容積を持つ熱力学往復動機関に比べて効率
の向上がはかれるなど、種々の利点を有するものである
。
第1図は従来の熱力学往復動機関の縦断面図、第2図は
本発明の一実施例における熱力学往復動機関の縦断面図
である。 1・・・・・ディスプレーサ、2・・・・・・ピストン
、4・・・・・・低θtit fli+I作動空間、6
・・・・・・高温側作動空間、11・・・・・・ディス
プレーサロッド、12・・・・・・ディスプレーザコ/
ロッド、13・・・・・・クランクシャフト、14・・
・・・・ピストノコ/ロッド、21・旧・・ディスプレ
ーサの内部空間。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第λ
図 第2図
本発明の一実施例における熱力学往復動機関の縦断面図
である。 1・・・・・ディスプレーサ、2・・・・・・ピストン
、4・・・・・・低θtit fli+I作動空間、6
・・・・・・高温側作動空間、11・・・・・・ディス
プレーサロッド、12・・・・・・ディスプレーザコ/
ロッド、13・・・・・・クランクシャフト、14・・
・・・・ピストノコ/ロッド、21・旧・・ディスプレ
ーサの内部空間。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第λ
図 第2図
Claims (1)
- 高温、低温の少々くとも2つの作動空間を有し作動流体
がその中で熱力学的サイクルを行ない、前記作動空間の
容積はお互いに位相差をもって往復動を行なう少なくと
も2つのピストン状部材により連続的に変化し、前記ピ
ストン状部材はピスト/ロッド、コ不りティノグロッド
を介して駆動機構に連絡している熱力学往復動機関を構
成し、前記ピストン状部材の少なくとも1つはその内部
に中空の真空空間を有する熱力学往復動機関。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18312082A JPS5970862A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 熱力学往復動機関 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18312082A JPS5970862A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 熱力学往復動機関 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5970862A true JPS5970862A (ja) | 1984-04-21 |
Family
ID=16130133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18312082A Pending JPS5970862A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 熱力学往復動機関 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5970862A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0317625A1 (en) * | 1987-06-09 | 1989-05-31 | Cryodynamics, Inc. | Cryogenic refrigerator |
EP3973159B1 (en) * | 2019-05-21 | 2024-08-28 | Hyliion Holdings Corp. | Engine apparatus and method for operation |
-
1982
- 1982-10-18 JP JP18312082A patent/JPS5970862A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0317625A1 (en) * | 1987-06-09 | 1989-05-31 | Cryodynamics, Inc. | Cryogenic refrigerator |
EP0317625A4 (en) * | 1987-06-09 | 1990-12-05 | Cryodynamics, Inc. | Cryogenic refrigerator |
EP3973159B1 (en) * | 2019-05-21 | 2024-08-28 | Hyliion Holdings Corp. | Engine apparatus and method for operation |
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