JPS6019950A - 往復熱機関 - Google Patents
往復熱機関Info
- Publication number
- JPS6019950A JPS6019950A JP12734783A JP12734783A JPS6019950A JP S6019950 A JPS6019950 A JP S6019950A JP 12734783 A JP12734783 A JP 12734783A JP 12734783 A JP12734783 A JP 12734783A JP S6019950 A JPS6019950 A JP S6019950A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- aftercooler
- heat
- piston
- compression
- 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.)
- Granted
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressor (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】
〔発明の対象〕
本発明は、冷凍機又はエンジンの往復熱機関に関するも
のである。
のである。
従来のこの種のものとしては、第１図に示す如きものが
ある。すなわち、圧縮ピストン１゛が下死点より上死点
へ動くと、圧縮行程容積２゛のガスが圧縮され、発熱し
て、アフタークーラ３′の細管４”を通り冷却され、蓄
熱器５”に入り、蓄熱器５′に詰められている蓄熱材６
” と熱交換し、更に冷却され、配管７′を通って膨張
行程容積８゛に入る。膨張ピストン９′は、圧縮ピスト
ンｌ°より約９０度位相が進んで動く為、圧縮ピストン
１゛が上死点に来た時、膨張ピストン９゛は約中間位置
にあり、ここから下死点に向かうと、膨張行程容積８゛
のガスが膨張され、温度が低下する。次に、膨張ピスト
ン９°が下死点から上死点へ動くと、膨張行程容積のガ
スは、圧縮されずに押されて、配管７°を通り吸熱して
蓄熱器５″に入り、蓄熱材６′と熱交換し、更に加熱さ
れ、細管４′を通って圧縮行程容積２”に入る。そして
、圧縮ピストン１゛は下死点に着く。
ある。すなわち、圧縮ピストン１゛が下死点より上死点
へ動くと、圧縮行程容積２゛のガスが圧縮され、発熱し
て、アフタークーラ３′の細管４”を通り冷却され、蓄
熱器５”に入り、蓄熱器５′に詰められている蓄熱材６
” と熱交換し、更に冷却され、配管７′を通って膨張
行程容積８゛に入る。膨張ピストン９′は、圧縮ピスト
ンｌ°より約９０度位相が進んで動く為、圧縮ピストン
１゛が上死点に来た時、膨張ピストン９゛は約中間位置
にあり、ここから下死点に向かうと、膨張行程容積８゛
のガスが膨張され、温度が低下する。次に、膨張ピスト
ン９°が下死点から上死点へ動くと、膨張行程容積のガ
スは、圧縮されずに押されて、配管７°を通り吸熱して
蓄熱器５″に入り、蓄熱材６′と熱交換し、更に加熱さ
れ、細管４′を通って圧縮行程容積２”に入る。そして
、圧縮ピストン１゛は下死点に着く。
このように従来の往復熱機関においては、ガスが圧縮ピ
ストン１′及び膨張ピストン９”の相互の往復運動に従
って、圧縮行程容積２”と膨張行程容積８゛の間をアフ
タークーラ３゛の細管４゛、熱交換器５”及び配管７゛
を介し〜て往復する。
ストン１′及び膨張ピストン９”の相互の往復運動に従
って、圧縮行程容積２”と膨張行程容積８゛の間をアフ
タークーラ３゛の細管４゛、熱交換器５”及び配管７゛
を介し〜て往復する。
このガスの往復によって配管７゛より熱を吸収し、アフ
タークーラ３°で熱を放出する。出力となるこの吸収熱
を大きくするには、ガスの圧縮及び膨張により生じる圧
力差を大きくすること、そしてアフタークーラ３”でガ
スを良く冷却することである。
タークーラ３°で熱を放出する。出力となるこの吸収熱
を大きくするには、ガスの圧縮及び膨張により生じる圧
力差を大きくすること、そしてアフタークーラ３”でガ
スを良く冷却することである。
しかるに従来のアフタークーラ３°においては、一般に
製造上あまり細い細管を使用出来ず、又細管相互間の間
隔を小さくできない為、単位流路容積当りの伝熱面積が
小さく、且つ熱伝達係数も小さい。それ故、伝熱面積を
大きくしてガスの冷却を良くすると、流路容積が増して
圧力差が小さくなり、逆に、流路容積を小さくすると、
伝熱面積も小さくなってガスの冷却が悪くなる欠点があ
る。
製造上あまり細い細管を使用出来ず、又細管相互間の間
隔を小さくできない為、単位流路容積当りの伝熱面積が
小さく、且つ熱伝達係数も小さい。それ故、伝熱面積を
大きくしてガスの冷却を良くすると、流路容積が増して
圧力差が小さくなり、逆に、流路容積を小さくすると、
伝熱面積も小さくなってガスの冷却が悪くなる欠点があ
る。
そこで本発明は、アフタークーラの単位流路容積当りの
伝熱面積を大きくすることをその技術的課題とするもの
である。
伝熱面積を大きくすることをその技術的課題とするもの
である。
上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、
アフタークーラは板状を成し、圧縮行程容積に隣接する
板状部に１個又は複数個の貫通穴を有し、この貫通穴の
中に、金網が層状に詰められ、又は金属穴明板等を有し
、この貫通穴の外側を水又はフロン等の冷媒が流れる流
路を有するように構成することである。
アフタークーラは板状を成し、圧縮行程容積に隣接する
板状部に１個又は複数個の貫通穴を有し、この貫通穴の
中に、金網が層状に詰められ、又は金属穴明板等を有し
、この貫通穴の外側を水又はフロン等の冷媒が流れる流
路を有するように構成することである。
前記技術的手段は次のように作用する。すなわち、圧縮
ピストン１が下死点より上死点へ動くと、圧縮行程容積
２のガスが圧縮され、発熱してアフタークーラ３の金網
が層状に詰められた貫通穴４を通り、冷却され、Ｍ！！
）器５に入り、蓄熱器５に詰められている蓄熱材６と熱
交換し、更に冷却され、配管７を通って膨張行程容積８
に入る。膨張ピストン９は、圧縮ピストン１より約９０
度位相が進んで動く為、圧縮ピストン１が上死点に来た
時、膨張ピストン９は約中間位置にあり、ここから下死
点に向かうと、膨張行程容積８のガスが膨張され温度が
下がる。次に、膨張ピストン９が下死点から上死点へ動
くと、膨張行程容積８のガスは、圧縮されずに押されて
、配管７を通り、吸熱して蓄熱器５に入り、蓄熱材６と
熱交換し、更に加熱され、金網が層状に詰められた貫通
穴４を通って圧縮行程容積２に入る。圧縮ピストン３に
おいて放出される熱は、貫通穴４に層状に詰められた金
網、又は金属孔明板等２１を介して冷媒流路１１の冷媒
に伝わる。
ピストン１が下死点より上死点へ動くと、圧縮行程容積
２のガスが圧縮され、発熱してアフタークーラ３の金網
が層状に詰められた貫通穴４を通り、冷却され、Ｍ！！
）器５に入り、蓄熱器５に詰められている蓄熱材６と熱
交換し、更に冷却され、配管７を通って膨張行程容積８
に入る。膨張ピストン９は、圧縮ピストン１より約９０
度位相が進んで動く為、圧縮ピストン１が上死点に来た
時、膨張ピストン９は約中間位置にあり、ここから下死
点に向かうと、膨張行程容積８のガスが膨張され温度が
下がる。次に、膨張ピストン９が下死点から上死点へ動
くと、膨張行程容積８のガスは、圧縮されずに押されて
、配管７を通り、吸熱して蓄熱器５に入り、蓄熱材６と
熱交換し、更に加熱され、金網が層状に詰められた貫通
穴４を通って圧縮行程容積２に入る。圧縮ピストン３に
おいて放出される熱は、貫通穴４に層状に詰められた金
網、又は金属孔明板等２１を介して冷媒流路１１の冷媒
に伝わる。
〔本発明によって生じた特有の効果３
以上の如く本発明によれば、次の特有の効果が得られる
。すなわち、ガスと熱交換する金網が層状に詰められた
貫通穴の単位流路容積当りの伝熱面積は、線径０．１ｍ
、１００メツシユの金網に対して従来の内径ＩＨの細管
と比較すると、約５倍になり、又熱伝達係数は相方のヌ
ツセルト数が同じくらいだとすると、約１０倍になる。
。すなわち、ガスと熱交換する金網が層状に詰められた
貫通穴の単位流路容積当りの伝熱面積は、線径０．１ｍ
、１００メツシユの金網に対して従来の内径ＩＨの細管
と比較すると、約５倍になり、又熱伝達係数は相方のヌ
ツセルト数が同じくらいだとすると、約１０倍になる。
それ故、従来形のものより５０分の１の大きさにするこ
とも可能であり、極めて小形で薄形のものにできる。
とも可能であり、極めて小形で薄形のものにできる。
以下本発明の一実施例について、第２図と第３図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
圧縮ピストン１は、圧縮シリンダー１２の中で往復運動
する。アフタークーラ３は、この圧縮シリンダー１２と
Ｍ熱器５によって挟まれ、シール部材１３及び１４によ
り密封され、金網が層状に詰められた貫通穴４を通る流
路が形成される。蓄熱器５は、蓄熱材６が詰められ、配
管７を介して膨張シリンダー１５と導通している。膨張
ピストン９は、この膨張シリンダ１５の中で、圧縮ピス
トン１と約９０度の位相差で往復運動する。アフターク
ーラ３は、全体が板状を成し、圧縮行程容積２に隣接す
る板状部１０に金網２１が層状に詰められた貫通穴４を
有し、外周部分にフィン２２付きの冷媒流路１１を有す
る。
する。アフタークーラ３は、この圧縮シリンダー１２と
Ｍ熱器５によって挟まれ、シール部材１３及び１４によ
り密封され、金網が層状に詰められた貫通穴４を通る流
路が形成される。蓄熱器５は、蓄熱材６が詰められ、配
管７を介して膨張シリンダー１５と導通している。膨張
ピストン９は、この膨張シリンダ１５の中で、圧縮ピス
トン１と約９０度の位相差で往復運動する。アフターク
ーラ３は、全体が板状を成し、圧縮行程容積２に隣接す
る板状部１０に金網２１が層状に詰められた貫通穴４を
有し、外周部分にフィン２２付きの冷媒流路１１を有す
る。
更に、前記アフタークーラ３ついて、第３図に基づいて
詳述すれば、クーラは全体が板状を成し、前記圧縮行程
容積２に隣接する板状部１０に１個又は複数個の貫通穴
４を通し、この貫通穴４の中に、その壁面に周辺が密着
又は融合している金網、又は金属孔明板等２１を有し、
この貫通穴４の外側を水又はフロン等の冷媒が流れる流
路１１を有する。
詳述すれば、クーラは全体が板状を成し、前記圧縮行程
容積２に隣接する板状部１０に１個又は複数個の貫通穴
４を通し、この貫通穴４の中に、その壁面に周辺が密着
又は融合している金網、又は金属孔明板等２１を有し、
この貫通穴４の外側を水又はフロン等の冷媒が流れる流
路１１を有する。
尚、８は膨張行程容積の空間である。
第１図は従来の往復熱機関の断面図、第２図は本発明の
往復熱機関の断面図、そして第３図は第２図矢示Ａ−Ａ
線に沿って切断したアフタークーラの半径方向の断面図
である。 ■・・・圧縮ピストン、２・・・圧縮′行程容積、３・
・・アフタークーラ、４・・・貫通穴、５・・・蓄熱器
、７・・・配管、９・・・圧縮ピストン、１０・・・板
状部、１１・・・冷媒流路、１２・・・圧縮シリンダー
、１５・・・膨張シリンダー、２１・・・金網又は金属
孔明板等特許出願人 アイシン精機株式会社 代表者中井令夫
往復熱機関の断面図、そして第３図は第２図矢示Ａ−Ａ
線に沿って切断したアフタークーラの半径方向の断面図
である。 ■・・・圧縮ピストン、２・・・圧縮′行程容積、３・
・・アフタークーラ、４・・・貫通穴、５・・・蓄熱器
、７・・・配管、９・・・圧縮ピストン、１０・・・板
状部、１１・・・冷媒流路、１２・・・圧縮シリンダー
、１５・・・膨張シリンダー、２１・・・金網又は金属
孔明板等特許出願人 アイシン精機株式会社 代表者中井令夫
Claims (1)
- 圧縮シリンダーと、その中を往復運動する圧縮ピストン
と、この圧縮ピストンが形成する圧縮行程容積に隣接し
、且つ水又はフロン等の冷媒によってガスを冷却するア
フタークーラと、このアフタークーラに隣接する蓄熱器
と、このＮ熱器と熱交換器でもある配管を介して導通す
る膨張シリンダーと、この膨張シリンダーの中で前記圧
縮ピストンと約９０度の位相差で往復運動する膨張ビス
・トンからなる往復熱機関に於いて、前記アフタークー
ラは板状を成し、前記圧縮行程容積に隣接する板状部に
１個又は複数個の貫通穴を有し、この貫通穴の中に、層
状に詰められた金網、又は金属孔明板等を有し、この貫
通穴の外側を水又はフロン等の冷媒が流れる流路を有す
るようにして成る往復熱機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12734783A JPS6019950A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 往復熱機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12734783A JPS6019950A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 往復熱機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6019950A true JPS6019950A (ja) | 1985-02-01 |
| JPH0451662B2 JPH0451662B2 (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=14957675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12734783A Granted JPS6019950A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 往復熱機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6019950A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6287766A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-22 | アイシン精機株式会社 | 蓄熱型熱交換器 |
| JP2006081852A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Nipro Corp | 血液浄化装置 |
| US10724470B1 (en) * | 2019-05-21 | 2020-07-28 | General Electric Company | System and apparatus for energy conversion |
| US20220195959A1 (en) * | 2019-05-21 | 2022-06-23 | General Electric Company | Engine apparatus and method for operation |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4918299A (ja) * | 1972-06-08 | 1974-02-18 | ||
| JPS5610601A (en) * | 1979-07-05 | 1981-02-03 | Zatsukisu Arutooru | Overheated gas generating device |
-
1983
- 1983-07-13 JP JP12734783A patent/JPS6019950A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4918299A (ja) * | 1972-06-08 | 1974-02-18 | ||
| JPS5610601A (en) * | 1979-07-05 | 1981-02-03 | Zatsukisu Arutooru | Overheated gas generating device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6287766A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-22 | アイシン精機株式会社 | 蓄熱型熱交換器 |
| JP2006081852A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Nipro Corp | 血液浄化装置 |
| US10724470B1 (en) * | 2019-05-21 | 2020-07-28 | General Electric Company | System and apparatus for energy conversion |
| US20220195959A1 (en) * | 2019-05-21 | 2022-06-23 | General Electric Company | Engine apparatus and method for operation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0451662B2 (ja) | 1992-08-19 |
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