JPS60142039A - 熱ガス機関の構造 - Google Patents
熱ガス機関の構造Info
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- JPS60142039A JPS60142039A JP24997183A JP24997183A JPS60142039A JP S60142039 A JPS60142039 A JP S60142039A JP 24997183 A JP24997183 A JP 24997183A JP 24997183 A JP24997183 A JP 24997183A JP S60142039 A JPS60142039 A JP S60142039A
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- cylinder
- heater
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- 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
- F02G1/044—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 having at least two working members, e.g. pistons, delivering power output
-
- 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
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- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
-
- 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
- F02G2255/00—Heater tubes
-
- 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
- F02G2256/00—Coolers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (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】
本発明は熱ガス機関の構造に関するものであり、その目
的とするところは熱ガス機関を高効率にて運転できるよ
うにすることにある。
的とするところは熱ガス機関を高効率にて運転できるよ
うにすることにある。
以下、本発明の実施例を図面により説明すると、熱ガス
機関は主に加熱器１０２と冷却器５０６と再生熱交換器
（以下再生器と略称する）４とフィン１７付きのシリン
ダー３の内部に配置されたパワーピストン１６とディス
プレーサ−ピストン１５からなる。ここで加熱器１０２
と冷却器５０６はパイプ状に構成され、これらは並列状
態にシリンダー３の相対向する面に取り付けられている
。また再生器４とシリンダー３はシリンダーの一部を構
成する中継体１０を介してボルト２４で連結されている
。
機関は主に加熱器１０２と冷却器５０６と再生熱交換器
（以下再生器と略称する）４とフィン１７付きのシリン
ダー３の内部に配置されたパワーピストン１６とディス
プレーサ−ピストン１５からなる。ここで加熱器１０２
と冷却器５０６はパイプ状に構成され、これらは並列状
態にシリンダー３の相対向する面に取り付けられている
。また再生器４とシリンダー３はシリンダーの一部を構
成する中継体１０を介してボルト２４で連結されている
。
さて加熱器１０２は加熱源３３で加熱されるものであっ
て、２分割された外筒１と１つの内筒２からなり、内・
外筒２，１間にはザイドギャソプ３０が設けられ、いわ
ゆるバヨネット形式となっている。そして加熱器１０２
の外筒１は再生器４の再生層開口４１に連通ずるように
シリンダーキャップ７に差し込まれ、内筒２ばシリンダ
ー３内の高温膨張空間３７０開口３９に差し込まれてい
る。
て、２分割された外筒１と１つの内筒２からなり、内・
外筒２，１間にはザイドギャソプ３０が設けられ、いわ
ゆるバヨネット形式となっている。そして加熱器１０２
の外筒１は再生器４の再生層開口４１に連通ずるように
シリンダーキャップ７に差し込まれ、内筒２ばシリンダ
ー３内の高温膨張空間３７０開口３９に差し込まれてい
る。
そしてシリンダー３と再生器４とは内外二重の関係とな
っていて、両者間の空間は再生器空間４２となっていて
、この空間４２には金網等の蓄熱材２６がシリンダー３
に対しうす巻き状に巻かれた状態で配置されている。ま
たシリンダー３の加熱器１０２に近い内部にはディスプ
レーサ−ピストン１５が配置されている。
っていて、両者間の空間は再生器空間４２となっていて
、この空間４２には金網等の蓄熱材２６がシリンダー３
に対しうす巻き状に巻かれた状態で配置されている。ま
たシリンダー３の加熱器１０２に近い内部にはディスプ
レーサ−ピストン１５が配置されている。
次に冷却器５０６も加熱器１０２同様にフィン２２の設
けられた外筒５と内筒６からなり、内・外筒６，５間に
はサイドギヤツブ３１が設けられ、いわゆるバヨネット
形式となっている。サイドギャップ３１は再生器開口４
ｏを介して再生器空間４２に連通ずるとともに内筒６の
内部にも連通している。そして内筒６の内部はパワーピ
ストン１６とディスプレーサ−ピストン１５にはさまれ
た低温圧縮空間３６の開口３８に連通している。
けられた外筒５と内筒６からなり、内・外筒６，５間に
はサイドギヤツブ３１が設けられ、いわゆるバヨネット
形式となっている。サイドギャップ３１は再生器開口４
ｏを介して再生器空間４２に連通ずるとともに内筒６の
内部にも連通している。そして内筒６の内部はパワーピ
ストン１６とディスプレーサ−ピストン１５にはさまれ
た低温圧縮空間３６の開口３８に連通している。
また該冷却器５０６の外筒５は中継体１ｏに嵌着してい
る。
る。
さてシリンダー４内に配置されたディスプレーサ−ピス
トン１５とパワーピストン１６には連結棒１８，１９が
連結されているが、該連結棒１８は一端をビス］・ン１
５に固定し、他端を連結ビン２１を介して連結棒２ｏの
一端に回動自在に連結している。
トン１５とパワーピストン１６には連結棒１８，１９が
連結されているが、該連結棒１８は一端をビス］・ン１
５に固定し、他端を連結ビン２１を介して連結棒２ｏの
一端に回動自在に連結している。
そして連結棒１９は一端を連結ピン２３を介してピスト
ン１６に回動自在に連結し、他端をクランク１４のクラ
ンクピン２８に回動自在に連結している。また前記した
連結棒２ｏの他端も連結棒１９同様に゛クランク１４の
クランクビン２７に回動自在に連結している。
ン１６に回動自在に連結し、他端をクランク１４のクラ
ンクピン２８に回動自在に連結している。また前記した
連結棒２ｏの他端も連結棒１９同様に゛クランク１４の
クランクビン２７に回動自在に連結している。
ここでクランク１４はクランク車４３，４４゜４５．４
６と、該クランク車４３．４４と４４゜４５（！：４５
，４６を相互連結するクランクビン２７．２８と、該ク
ランク車４６に連結された出力軸４７から構成され、該
出力軸４７ばヘアリング２９を介してクランクサポート
１２に支持され、端部にファン２５が、途中にフライホ
イール１３が固定されている。
６と、該クランク車４３．４４と４４゜４５（！：４５
，４６を相互連結するクランクビン２７．２８と、該ク
ランク車４６に連結された出力軸４７から構成され、該
出力軸４７ばヘアリング２９を介してクランクサポート
１２に支持され、端部にファン２５が、途中にフライホ
イール１３が固定されている。
なお８はクランクサポート１２とシリンダー３の隙間を
シールするシール材、９ばシリンダー３と中継体１０の
隙間をシールするシール材、１１は中継体１０と再生器
４の隙間をシールするシール材である。
シールするシール材、９ばシリンダー３と中継体１０の
隙間をシールするシール材、１１は中継体１０と再生器
４の隙間をシールするシール材である。
以上のような構成からなる実施例は加熱源３３を点火操
作すると、加熱器１０２内部の作動ガス空気は膨張し、
熱ガス機関の内部に封じ込められた作動ガスは、高温膨
張空間３７−シリンダー開口３９→加熱器１０２の内筒
２内部−内・外筒間のサイドギヤツブ３０→再生器間口
４１→再生器空間４２−再生器開口４０→冷却器５０６
の内・外筒間のサイドギヤツブ３１→冷却器５０６の内
筒６内部−シリンダー開ロ３８−低温圧縮空間３６→シ
リンダー開口３８→冷却器５０６の内筒６内部−冷却器
５０６の内・外筒間のサイドギャップ３１−再生型開ロ
４〇−再生器空間４２−再生器開口４１−内・外筒間の
サイドギャップ３０→加熱器１０２の内筒２内部→シリ
ンダー開ロ３９−高温膨張空間３７を往復動し、これに
より高温膨張空間３７と低温圧縮空間３６の作動ガスの
温度と圧力が周期的に変化し、ディスプレーサ−ピスト
ン１５とパワービスト７１６は往復動する。
作すると、加熱器１０２内部の作動ガス空気は膨張し、
熱ガス機関の内部に封じ込められた作動ガスは、高温膨
張空間３７−シリンダー開口３９→加熱器１０２の内筒
２内部−内・外筒間のサイドギヤツブ３０→再生器間口
４１→再生器空間４２−再生器開口４０→冷却器５０６
の内・外筒間のサイドギヤツブ３１→冷却器５０６の内
筒６内部−シリンダー開ロ３８−低温圧縮空間３６→シ
リンダー開口３８→冷却器５０６の内筒６内部−冷却器
５０６の内・外筒間のサイドギャップ３１−再生型開ロ
４〇−再生器空間４２−再生器開口４１−内・外筒間の
サイドギャップ３０→加熱器１０２の内筒２内部→シリ
ンダー開ロ３９−高温膨張空間３７を往復動し、これに
より高温膨張空間３７と低温圧縮空間３６の作動ガスの
温度と圧力が周期的に変化し、ディスプレーサ−ピスト
ン１５とパワービスト７１６は往復動する。
このためパワーピストン１６に連結された連結棒１９や
ディスプレーサ−ピストン１５に連結すれた連結棒１８
および該連結棒１８に連結された連結棒２０は往復動し
、クランク１４のクランクピン２７，２Ｂを介してクラ
ンク車４３，４４゜４５．４６は回転駆動する。
ディスプレーサ−ピストン１５に連結すれた連結棒１８
および該連結棒１８に連結された連結棒２０は往復動し
、クランク１４のクランクピン２７，２Ｂを介してクラ
ンク車４３，４４゜４５．４６は回転駆動する。
この結果、クランク車４６に固定された出方軸４７が回
転し、これによりファン２５が回転する。
転し、これによりファン２５が回転する。
またファン２５が回転すると空気が冷却器５０６のフィ
ン２２に当たり、冷却器５０６の空冷がなされる。
ン２２に当たり、冷却器５０６の空冷がなされる。
ところで本発明では加熱器１０２をシリンダー３の冷却
器取付面と相対向する面に突出して取り付けているため
、加熱源３３により加熱器１０２は加熱されるもののシ
リンダー３は全く加熱されず、しかも冷却器５０６は加
熱源３３がらの熱輻射の影響も受けない。このため加熱
器１０２と冷却器５０６の温度差が十分とれ、熱ガス機
関の効率が向上する効果がある。
器取付面と相対向する面に突出して取り付けているため
、加熱源３３により加熱器１０２は加熱されるもののシ
リンダー３は全く加熱されず、しかも冷却器５０６は加
熱源３３がらの熱輻射の影響も受けない。このため加熱
器１０２と冷却器５０６の温度差が十分とれ、熱ガス機
関の効率が向上する効果がある。
さらには冷却器５０６は放射状に並列して設けられてい
るため、ファン２５による空気で十分空冷されることは
勿論である。
るため、ファン２５による空気で十分空冷されることは
勿論である。
そして本発明では加熱器１０２と冷却器５０６の内部に
内筒２．６を収納することで該加熱器１０２と冷却器５
０６をバヨネット形式とし、作動ガスを内筒２，６の内
外を通って一往復させているので熱伝達率が高く、流動
抵抗も小さい。
内筒２．６を収納することで該加熱器１０２と冷却器５
０６をバヨネット形式とし、作動ガスを内筒２，６の内
外を通って一往復させているので熱伝達率が高く、流動
抵抗も小さい。
したがって本発明によれば熱ガス機関を高効率にて運転
できる効果がある。
できる効果がある。
第１図は本発明実施例の断面構造図、第２図は同様の平
面構造図、第３図は同様の側面構造図である。 １・・・外筒 ２・・・内筒 ３・・・シリンダー４・
・・再生器 ５・・・外筒 ６・・・内筒７・・・シリ
ンダーキャップ ８・・・シール材９・・・シール材
１０・・・中継体 １１・・・シール材 １２・・・クランクサポート１３
・・・フライホイール １４・・・クランク１５・・・
ディスプレーサ−ピストン １６・・・パワーピストン １７・・・フィン１８・・
・連結棒 １９・・・連結棒 ２０・・・連結棒２１・
・・連結ピン ２２・・・フィン２３・・・連結ピン
２４・・・ボルト２５・・・ファン ２６・・・Ｍ熱材 ２７・・・クランクピン ２８・・・クランクピン２９
・・・ベアリング ３０・・・加熱器のサイドギャップ ３１・・・冷却器のサイドギャップ ３３・・・加熱源
３６・・・低温圧縮空間 ３７・・・高温膨張空間３８
・・・開口 ３９・・・開口 ４０・・・再生型開口４
１・・・再生型開口 ４２・・・再生器空間４３・・・
クランク車 ４４・・・クランク車４５・・・クランク
車４Ｅｌ・・・クランク車４７・・・出力軸 ５０６・
・・冷却器１０２・・・加熱器 手 続 補 正 書 昭和５９年２月２１日 １−事件の表示 昭和５８年特許願第２４９９７１号 ２ 発明の名称 熱ガス機関の構造 ６ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 〒６７２群馬県伊勢崎市寿町２０番地電話（０２
７０）２４−１２１１ 名称 （１８４）サンデン株式会社 代表者牛久保守司 ４ 補止命令の日付 自 発 ５ 補正の対象 （２）第４図を別紙のとおり加入する。
面構造図、第３図は同様の側面構造図である。 １・・・外筒 ２・・・内筒 ３・・・シリンダー４・
・・再生器 ５・・・外筒 ６・・・内筒７・・・シリ
ンダーキャップ ８・・・シール材９・・・シール材
１０・・・中継体 １１・・・シール材 １２・・・クランクサポート１３
・・・フライホイール １４・・・クランク１５・・・
ディスプレーサ−ピストン １６・・・パワーピストン １７・・・フィン１８・・
・連結棒 １９・・・連結棒 ２０・・・連結棒２１・
・・連結ピン ２２・・・フィン２３・・・連結ピン
２４・・・ボルト２５・・・ファン ２６・・・Ｍ熱材 ２７・・・クランクピン ２８・・・クランクピン２９
・・・ベアリング ３０・・・加熱器のサイドギャップ ３１・・・冷却器のサイドギャップ ３３・・・加熱源
３６・・・低温圧縮空間 ３７・・・高温膨張空間３８
・・・開口 ３９・・・開口 ４０・・・再生型開口４
１・・・再生型開口 ４２・・・再生器空間４３・・・
クランク車 ４４・・・クランク車４５・・・クランク
車４Ｅｌ・・・クランク車４７・・・出力軸 ５０６・
・・冷却器１０２・・・加熱器 手 続 補 正 書 昭和５９年２月２１日 １−事件の表示 昭和５８年特許願第２４９９７１号 ２ 発明の名称 熱ガス機関の構造 ６ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 〒６７２群馬県伊勢崎市寿町２０番地電話（０２
７０）２４−１２１１ 名称 （１８４）サンデン株式会社 代表者牛久保守司 ４ 補止命令の日付 自 発 ５ 補正の対象 （２）第４図を別紙のとおり加入する。
Claims (1)
- パワーピストンとディスプレーサ−ピストンを収納した
シリンダーの内部空間を加熱器と冷却器と再生熱交換器
の内部空間に連通させた熱ガス機関において、前記加熱
器と冷却器をパイプ状に構成するとともに、それぞれを
並列状態に前記シリンダーの相対向する面に取り付け、
かつ該加熱器と冷却器の内部に内筒を収納し、作動ガス
が該内筒の内外を通って一往復するようにしたことを特
徴とする熱ガス機関の構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24997183A JPS60142039A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 熱ガス機関の構造 |
| US06/687,170 US4578949A (en) | 1983-12-28 | 1984-12-28 | Hot gas reciprocating apparatus and convector heater |
| GB08432734A GB2154285B (en) | 1983-12-28 | 1984-12-28 | A hot gas reciprocating apparatus |
| GB08709635A GB2188374B (en) | 1983-12-28 | 1987-04-23 | A hot gas reciprocating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24997183A JPS60142039A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 熱ガス機関の構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60142039A true JPS60142039A (ja) | 1985-07-27 |
Family
ID=17200909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24997183A Pending JPS60142039A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 熱ガス機関の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60142039A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012198014A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Boeing Co:The | スターリングエンジンを用いた熱交換器とそれに関連する方法 |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP24997183A patent/JPS60142039A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012198014A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Boeing Co:The | スターリングエンジンを用いた熱交換器とそれに関連する方法 |
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