JPS6210479A - スタ−リング機関駆動圧縮機 - Google Patents
スタ−リング機関駆動圧縮機Info
- Publication number
- JPS6210479A JPS6210479A JP14873585A JP14873585A JPS6210479A JP S6210479 A JPS6210479 A JP S6210479A JP 14873585 A JP14873585 A JP 14873585A JP 14873585 A JP14873585 A JP 14873585A JP S6210479 A JPS6210479 A JP S6210479A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- displacer
- working fluid
- flow passage
- pressure
- 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
- F02G1/0435—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 the engine being of the free piston type
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機関駆動圧縮機に関する。
従来の技術
従来のスターリング機関駆動圧縮機、例えばフリーピス
トン・スターリング機関（以下ＦＰＳＥと略称する）駆
動圧縮機は第２図のような構成になっていた。
トン・スターリング機関（以下ＦＰＳＥと略称する）駆
動圧縮機は第２図のような構成になっていた。
すなわち密閉容器１の中に、Ｈｅ、Ｈ２等の作動流体が
封入されており、作動流体は加熱器２にて加熱され冷却
器３にて冷却される。一方デイスプレーサ４とピストン
６は上下に振動しており、ピストン６は作動流体から仕
事をされる。一方ピストン５内にはプランジャー〇、吸
入弁７，８．吐出弁９，１０が設けられており、シリン
ダ１１と共に圧縮機を構成している。フロン等の圧縮さ
れる流体は管１２から入って圧縮され管１３から吐出さ
れる。またプランジャー〇の質量は、ピストン５が動い
てもほとんど動かないように構成されている。
封入されており、作動流体は加熱器２にて加熱され冷却
器３にて冷却される。一方デイスプレーサ４とピストン
６は上下に振動しており、ピストン６は作動流体から仕
事をされる。一方ピストン５内にはプランジャー〇、吸
入弁７，８．吐出弁９，１０が設けられており、シリン
ダ１１と共に圧縮機を構成している。フロン等の圧縮さ
れる流体は管１２から入って圧縮され管１３から吐出さ
れる。またプランジャー〇の質量は、ピストン５が動い
てもほとんど動かないように構成されている。
上記構成において、ピストン６が上昇すると連通ずる空
間１７．１８の圧力は増加し、またピストン６が下降す
ると空間１７．１８の圧力が減少する。ディスプレーサ
４は空間１７の圧力とガスばね１４の圧力の圧力差で駆
動される。通常ディスプレーサ４の位置の位相角度はピ
ストン６の位置の位相角度より４００〜９０’進んでい
る。ディスプレーサの上下運動により、作動流体は空間
１７と空間１８との間を往復し、加熱器２．再生器１５
゜冷却器３にて熱交換される。ところでこのような従来
のＦＰＳＥ駆動圧縮機においてはＨｅ とフロンとを分
離するため管１２．１３を通してフロンをピストンＳ内
に流入流出させていた。
間１７．１８の圧力は増加し、またピストン６が下降す
ると空間１７．１８の圧力が減少する。ディスプレーサ
４は空間１７の圧力とガスばね１４の圧力の圧力差で駆
動される。通常ディスプレーサ４の位置の位相角度はピ
ストン６の位置の位相角度より４００〜９０’進んでい
る。ディスプレーサの上下運動により、作動流体は空間
１７と空間１８との間を往復し、加熱器２．再生器１５
゜冷却器３にて熱交換される。ところでこのような従来
のＦＰＳＥ駆動圧縮機においてはＨｅ とフロンとを分
離するため管１２．１３を通してフロンをピストンＳ内
に流入流出させていた。
発明が解決しようとする問題点
しかし管１２．１３内のフロンと密閉容器１内のＨｅ
とは熱交換する。特に管１２．１３は相当な長さを必
要とするため、この影響は大きい。例えば冷凍機として
用いる場合は、蒸発器で熱交換する以外に管１２でフロ
ンとＨｅ とが熱交換することになり、冷凍機としての
成績係数が低下するという問題点があった。
とは熱交換する。特に管１２．１３は相当な長さを必
要とするため、この影響は大きい。例えば冷凍機として
用いる場合は、蒸発器で熱交換する以外に管１２でフロ
ンとＨｅ とが熱交換することになり、冷凍機としての
成績係数が低下するという問題点があった。
そこで本発明は、このような管の長さを短くすることに
よりフロンとＨｅ との伝熱面積を減少させフロンとＨ
ｅ との交換熱量を減少し、成績係数を増加させよう
とするものである。
よりフロンとＨｅ との伝熱面積を減少させフロンとＨ
ｅ との交換熱量を減少し、成績係数を増加させよう
とするものである。
問題点を解決するだめの手段
そして上記問題点を解決する本発明の技術的な手段は、
ピストン内へ流体または気体を導入し、または導出する
流路を前記ピストンの摺動方向に設けたものである。
ピストン内へ流体または気体を導入し、または導出する
流路を前記ピストンの摺動方向に設けたものである。
作 用
上記構成により、管内のフロンと管外のＨｅ との交換
熱量が少くでき成績係数が増加する。
熱量が少くでき成績係数が増加する。
実施例
以下本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明する
。第１図において密閉容器１９中にＨｅ。
。第１図において密閉容器１９中にＨｅ。
町等の作動流体が封入されている。２０は作動流体を加
熱する加熱手段である。２１は密閉容器１９の内壁とす
きまを保って運動するディスプレーサ、２２は密閉容器
１９の内壁と狭いすきまを保って運動するピストンであ
る。ピストン２２内にはプランジャー２３、吸入弁２４
，２５、吐出弁２６，２７、支持ばね２Ｂ、２９が設け
られており、圧縮機を構成している。プランジャー２３
はピストン２２が動いてもほとんど静止しているように
、その質量が決められている。またフロンは管３ｏを通
って圧縮機に吸入され、管３１を通って吐出される。ま
た容器１９に対してピストン２２を支持する軸受３２，
３３があり、またＨｅが容器１９外へもれないように密
封装置３４．３５が設けられている。また３６は土台３
７に対して容器１９を支持する支持ばねである。
熱する加熱手段である。２１は密閉容器１９の内壁とす
きまを保って運動するディスプレーサ、２２は密閉容器
１９の内壁と狭いすきまを保って運動するピストンであ
る。ピストン２２内にはプランジャー２３、吸入弁２４
，２５、吐出弁２６，２７、支持ばね２Ｂ、２９が設け
られており、圧縮機を構成している。プランジャー２３
はピストン２２が動いてもほとんど静止しているように
、その質量が決められている。またフロンは管３ｏを通
って圧縮機に吸入され、管３１を通って吐出される。ま
た容器１９に対してピストン２２を支持する軸受３２，
３３があり、またＨｅが容器１９外へもれないように密
封装置３４．３５が設けられている。また３６は土台３
７に対して容器１９を支持する支持ばねである。
次に、この一実施例の構成における作用を説明する。
ディスプレーサ２１が上昇すると、空間３８゜加熱器２
ｏ内にある高温の作動流体は、再生器３９゜冷却器４０
を通って空間４１の方へ移動し冷却される。その結果、
空間４１．３８内の圧力は減少し、ピストン２２は上昇
する。さらにディスプレーサ２１が上昇すると、ガスば
ね４２の圧力が下がり、ディスプレーサ２１は下降する
。すると今度は、空間４１．冷却器４ｏ内にある低温の
作動流体は、再生器３９．加熱器２０を通って空間３８
の方へ移動し、加熱される。その結果、空間３８゜４１
内の圧力は上昇し、ピストン２２は上昇する。
ｏ内にある高温の作動流体は、再生器３９゜冷却器４０
を通って空間４１の方へ移動し冷却される。その結果、
空間４１．３８内の圧力は減少し、ピストン２２は上昇
する。さらにディスプレーサ２１が上昇すると、ガスば
ね４２の圧力が下がり、ディスプレーサ２１は下降する
。すると今度は、空間４１．冷却器４ｏ内にある低温の
作動流体は、再生器３９．加熱器２０を通って空間３８
の方へ移動し、加熱される。その結果、空間３８゜４１
内の圧力は上昇し、ピストン２２は上昇する。
さらにディスプレーサ２１が下降するとガスばね４２の
圧力が上昇し、ディスプレーサ２１は上昇する。
圧力が上昇し、ディスプレーサ２１は上昇する。
以上のようにして、ディスプレーサ２１．ピストン２２
は上下に振動し、その過程で加熱器２０から作動流体に
与えられた熱の一部は、ピストン２２に対する仕事に変
わり、一部は冷却器４ｏで捨てられ、ピストン２２に対
してされた仕事の一部は圧縮機内のフロンに対する仕事
になる。
は上下に振動し、その過程で加熱器２０から作動流体に
与えられた熱の一部は、ピストン２２に対する仕事に変
わり、一部は冷却器４ｏで捨てられ、ピストン２２に対
してされた仕事の一部は圧縮機内のフロンに対する仕事
になる。
他方、圧縮機の方は、ピストン２２が上下に振動する。
このときプランジャー２３は十分質量が大で、容器１９
、に対してほとんど変位しない。
、に対してほとんど変位しない。
このため、低温低圧のフロンは管３Ｑを通り、空間４３
．４４で吸入、圧縮され、高温高圧とゐって管３１から
出ていく。
．４４で吸入、圧縮され、高温高圧とゐって管３１から
出ていく。
ところで本実施例においては、ピストン２２内の圧縮機
へのフロンの供給は、ピストン２２の摺動方向に設けら
れた流路４５を通して行っているため従来よりも、フロ
ンとＨｅ との伝熱面積が小さくなる。すなわちフロン
とＨｅ との交換熱量が少なくなり、それにより、成績
係数が増加する。
へのフロンの供給は、ピストン２２の摺動方向に設けら
れた流路４５を通して行っているため従来よりも、フロ
ンとＨｅ との伝熱面積が小さくなる。すなわちフロン
とＨｅ との交換熱量が少なくなり、それにより、成績
係数が増加する。
発明の効果
本発明はピストン内へ流体または気体を導入し、または
導出する流路をピストンの摺動力向に設けているので、
従来にくらべ流路内を流れる液体または気体と、流路外
の気体との伝熱面積を小さくでき成績係数が増加すると
いう効果がある。
導出する流路をピストンの摺動力向に設けているので、
従来にくらべ流路内を流れる液体または気体と、流路外
の気体との伝熱面積を小さくでき成績係数が増加すると
いう効果がある。
第１図は本発明の一実施例によるスターリング機関駆動
圧縮機の概略構成を示す断面図、第２図は従来のスター
リング機関駆動圧縮機の概略構成を示す断面図である。 １９・・・・・容器、２ｏ・・・・・・加熱器、２１・
・・・・・ディスプレーサ、２２・・・・・・ピストン
、２３・・・・・・プランジャー、２４．２５・・・・
・・吸入弁、２６．２７・川・・吐出弁、３０．３１・
・・・・・管、３２．３３・・・・・軸受、３４．３５
・・・・・・密封装置、３９・・・・・・再生器、４Ｑ
・・・・・・冷却器、４５・・・・・・流路。
圧縮機の概略構成を示す断面図、第２図は従来のスター
リング機関駆動圧縮機の概略構成を示す断面図である。 １９・・・・・容器、２ｏ・・・・・・加熱器、２１・
・・・・・ディスプレーサ、２２・・・・・・ピストン
、２３・・・・・・プランジャー、２４．２５・・・・
・・吸入弁、２６．２７・川・・吐出弁、３０．３１・
・・・・・管、３２．３３・・・・・軸受、３４．３５
・・・・・・密封装置、３９・・・・・・再生器、４Ｑ
・・・・・・冷却器、４５・・・・・・流路。
Claims (1)
- 容器と、この容器内に封入されたＨｅ、Ｈ＿２等の作動
流体と、この作動流体を加熱する加熱器と、前記作動流
体を冷却する冷却器と、前記容器に対して相対運動する
ピストンと、このピストンに対して相対運動し、しかも
ピストン内部に設けられたプランジャを有し、前記ピス
トン内へ流体または気体を導入しまたは導出する流路を
前記ピストンの摺動方向に設けたスターリング機関駆動
圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14873585A JPS6210479A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | スタ−リング機関駆動圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14873585A JPS6210479A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | スタ−リング機関駆動圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6210479A true JPS6210479A (ja) | 1987-01-19 |
Family
ID=15459437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14873585A Pending JPS6210479A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | スタ−リング機関駆動圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6210479A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2474797A1 (de) * | 2011-01-11 | 2012-07-11 | Thilo Rießner | Verfahren und Vorrichtung zur Gebäudeklimatisierung |
| JP2014510865A (ja) * | 2011-02-10 | 2014-05-01 | ブーストヒート | ガス状流体圧縮デバイス |
| US11707802B2 (en) * | 2020-04-28 | 2023-07-25 | GM Global Technology Operations LLC | Method of forming a single, angled and hourglass shaped weld |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP14873585A patent/JPS6210479A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2474797A1 (de) * | 2011-01-11 | 2012-07-11 | Thilo Rießner | Verfahren und Vorrichtung zur Gebäudeklimatisierung |
| JP2014510865A (ja) * | 2011-02-10 | 2014-05-01 | ブーストヒート | ガス状流体圧縮デバイス |
| US11707802B2 (en) * | 2020-04-28 | 2023-07-25 | GM Global Technology Operations LLC | Method of forming a single, angled and hourglass shaped weld |
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