JPS61283754A

JPS61283754A - スタ−リングエンジンの空気予熱器

Info

Publication number: JPS61283754A
Application number: JP12476385A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Kobayashi; 尚之小林
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1985-06-08
Filing date: 1985-06-08
Publication date: 1986-12-13

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。

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エンジンの空気予熱器に関するも
のである。

（従来の技術）従来、第２図に示すように、スターリングエンジンにお
いては、スターリングエンジン本体１０の上部に設けら
れた燃焼室１１の周壁に空気予熱器１２を設け、該空気
予熱器１２から燃焼器１３に燃焼用空気を給送するよう
になっており、該空気予熱器１２は第３図に示すように
、内周パネル１４と外周パネル１５とを所定間隙をおい
て配置し、該間隙に伝熱性を有する波形パネル１６をろ
う付けしてなり、該内周パネル１４と該波形パネル１６
との間に排気ガス流通路Δを、該外周パネル１５と該波
形パネル１６との間に燃焼用空気の空気流通路Ｂをそれ
ぞれ形成し、該波形パネル１６を介して熱交換を行ない
、該熱交換された燃焼用空気を該燃焼室１１の土壁に形
成された空気流入路１７を介して燃焼器１３に流入する
ようになっている。

（発明が解決しようとする問題点）前記従来のスターリングエンジンの空気予熱器では、前
記の如く内周パネル１４と外周パネル１５との間に波形
パネル１６を介在し、■、該波形パネル１６の山部及び
谷部と該パネル１４゜１５とのろう付けを行うという困
難な取付は作業を要するという問題点を有していたし、
また、空気流入路１７は燃焼室１１の上壁１１ａ中を切
削加工して形成することから、その形成作業が非常に煩
雑で、前記取付は作業の困難性と相俟って、スターリン
グエンジンの製造コストを非常に割高とするという問題
点を有していた。

（発明の目的）本発明は前記従来の問題点に鑑み、効率良く熱交換を行
うことかできることは勿論のこと、構造が簡単で、且、
製造の容易なスターリングエンジンの空気予熱器を提供
しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は前記目的を達成するため、加熱器２３を加熱す
る燃焼器４０の排気ガス流通路５５内に、該燃焼器４０
へ給送する燃焼用空気の予熱用熱交換部６１を設けたス
ターリングエンジンの空気予熱器において、前記熱交換
部６１は内部に前記燃焼用空気を通すようにした伝熱性
パイプを螺旋状に形成してなる。

（作用）本発明にかかる空気予熱器は、熱交換部を螺旋状のバイ
ブ状で形成したにすぎないことから、その製造が非常に
簡単である。また、排気ガス流通路内に設けるとともに
、伝熱性を有する材料で螺旋状に形成していることから
、伝熱面積が大きく熱交換効率も向上する。

（実施例）第１図は本発明の一実施例を示すもので、２０は第１の
台座２１ａを介して立設した複数のピストンシリンダで
、内側には可動ピストン２２を収容するとともに、Ｈ，
Ｎ２．Ｈｅ等の加熱・冷却範囲で不活性の気体を封入し
ている。２３は該台座２１ａの上に立設された複数の加
熱器で、上端はそれぞれ該各ピストンシリンダ２０の上
部（膨張空間）で、また下端は再生熱交換器２４に連通
している。尚、図示しないが、該再生熱交換器２４の下
端には冷却器が設けられ、該冷却器は該シリンダ２０の
下部に形成された圧縮空間に連通しており、該気体を流
通させることにより、該気体の等温圧縮−等容加熱一等
温膨張一等容冷却からなる周知のスターリングサイクル
が形成され、該可動ピストン２２が上下に駆動するよう
になっている。

３０は下部を開口した箱状の覆蓋で、前記各ピストンシ
リンダ２０及び前記各加熱器２３を覆う如く前記台座２
１ａの上方に配設された第２の台座２１ｂ上に配設され
ている。該Ｎ蓋３０の側板３１の上部両側には排気ガス
の排気口３１ａ。

３１ｂを設け、上板３２中夫には下方に向けて燃焼炎Ｃ
を噴出するバーナ４０を取付けている。

５０は円筒状の遮熱板で、上端を前記覆蓋３０の上板３
２の中央下面に取付けた取付は部５１と、該取付は部５
１の下端から下方向に向うに従って大径とした連結部５
２と、該連結部５２の下端から下方向に延び前記台座２
１ｂの上面との闇に排気ガス送出口５３ａを有する排気
ガス案内部５３とからなり、該取付は部５１は前記バー
ナ４０を、該排気ガス案内部５３は前記各ピストンシリ
ンダ２０及び前記各加熱器２３をそれぞれ所定間隔をお
いて覆う如く構成し、該遮熱板５０の内側に燃焼室５４
を形成するとともに、該遮熱板５０と該覆蓋３０の側板
３１との間に排気ガス流通路５５を形成している。

６０は銅製、アルミニューム製等の伝熱性のパイプにて
形成された燃焼用空気の空気予熱器で、熱交換部６１と
一対の給送部６２ａ、６２ｂとからなり、該熱交換部６
１は前記排気ガス流通路５５内に前記遮熱板５０の連結
部５２及び排気ガス案内部５３を覆う如く螺旋状に配設
してなり、下端には該側板３１の一側下部から図示しな
い空気供給ファンにより送られた燃焼用空気が流入して
いる。また、該８給送部６２ａ、６２ｂの一端はそれぞ
れ前記バーナ４０の空気取入部（図示しない）に連通し
、該給送部６２ａの他端は前記排気口３１ａ側の該熱交
換部６１の上端に、該給送部６２ｂは前記排気口３１ｂ
側の該熱交換部６１の上端にそれぞれ連結している。

本発明は前記の如く構成されているから、バーナ４０に
て形成された燃焼炎Ｃは各ピストンシリンダ２０及び各
加熱器２３を加熱し、その高温の排気ガス（実線で示す
矢印）は遮熱板５０の排気ガス案内部５３の下端に形成
された排気ガス送出口５３ａから排気ガス流通路５５に
流入し、更に、空気予熱器６０の熱交換部６１を加熱し
、覆蓋３０の側板３１に設けられた排気口３１ａ。

３１ｂから排出される。他方、燃焼用空気（一点鎖線で
示す矢印）は該熱交換部６１の下端から流入し該熱交換
部６１にて加熱され、更に、各給送部６２ａ、６２ｂを
介して該バーナ４０に給送される。

また、前記の如き前記熱交換部６１における熱交換は、
該熱交換部６１が前記排気ガス流通路５５内に螺旋状に
配設していることから熱交換面積が大きく、有効に熱交
換が行なわれる。

更に、前記空気予熱器６０は銅製等のバイブにて形成さ
れ、単に前記排気ガス流通路５５内に配設するとともに
、前記バーナ４０の空気流入部に連結することにより構
成され、簡単な構造となっているから、製造が容易で、
且、前記覆蓋３０への取付は作業も簡単である。

（発明の効果）以上説明したように本発明は加熱器を加熱する燃焼器の
排気ガス流通路内に、該燃焼器へ給送する燃焼用空気の
予熱用熱交換部を設けたスターリングエンジンの空気予
熱器において、前記熱交換部は内部に前記燃焼用空気を
通でようにした伝熱性パイプを螺旋状に形成してなるの
で、構造が簡単で製造が容易となるとともに、取付は作
業も簡単となり、スターリングエンジンの製造コストが
非常に割安になるという利点を有する。また、該熱交換
部は該排気ガス流通路内に螺旋状に設けているから、熱
交換効率も向上するという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の説明に供するもので、第１図は本発明に
係るスターリングエンジンの空気予熱器の配設構造を示
す一部省略断面図、第２図は従来のスターリングエンジ
ンの燃焼部を示す断面図、第３図は従来の空気予熱器を
示す一部省略斜視図である。図中、２３・・・加熱器、４０・・・燃焼器（バーナ）
、５５・・・排気ガス流通路、６ｏ・・・空気予熱器、
６１・・・予熱用熱交換部。

Claims

【特許請求の範囲】

加熱器を加熱する燃焼器の排気ガス流通路内に、該燃焼
器へ給送する燃焼用空気の予熱用熱交換部を設けたスタ
ーリングエンジンの空気予熱器において、前記熱交換部
は内部に前記燃焼用空気を通すようにした伝熱性パイプ
を螺旋状に形成してなるスターリングエンジンの空気予
熱器。