JPS6210480A - 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
- JPS6210480A JPS6210480A JP14873785A JP14873785A JPS6210480A JP S6210480 A JPS6210480 A JP S6210480A JP 14873785 A JP14873785 A JP 14873785A JP 14873785 A JP14873785 A JP 14873785A JP S6210480 A JPS6210480 A JP S6210480A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- working fluid
- displacer
- pressure
- space
- 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６内にはプランジャー〇、吸
入弁子、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６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６内にはプランジャー〇、吸
入弁子、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６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５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１５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にて熱交換されるものである。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６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１５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にて熱交換されるものである。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６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。そしてこの管１２．１３は相当の長
さを必要とするため、その影響は大きい。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１問題点があった。
とは熱交換する。そしてこの管１２．１３は相当の長
さを必要とするため、その影響は大きい。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１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Ｈｅ との交換熱量を減少し、成績係数を増加させ
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Ｈｅ との交換熱量を減少し、成績係数を増加させ
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、
密閉容器とピストンとの相対運動に伴ってその長さが変
化する流路を設けたものである。
密閉容器とピストンとの相対運動に伴ってその長さが変
化する流路を設けたものである。
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。
Ｈ２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２
４，２５、吐出弁２６，２７、支持ばね２８，２９が設
けられており、圧縮機を構成している。プランジャー２
３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。！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。
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２
４，２５、吐出弁２６，２７、支持ばね２８，２９が設
けられており、圧縮機を構成している。プランジャー２
３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。！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。
さらに管３ｏにはベローズ３２゜３３、エルボ３４が接
続しており、管３１にはベローズ３５，３６、エルボ３
７が接続している。
続しており、管３１にはベローズ３５，３６、エルボ３
７が接続している。
ベローズ３２，３３，３５．３６はピストン２２の上下
運動に伴ってその長さが変化し、しかも破壊しないよう
に構成されている。
運動に伴ってその長さが変化し、しかも破壊しないよう
に構成されている。
次に、この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２ｏ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
３８．４１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４
２の体積が増加して圧力が下がり、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２゜を通っ
て空間１９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は下降する
。さらにディスプレーサ２１が下降するとガスばね４２
の体積が減少して圧力が上昇し、ディスプレーサは上昇
する。
スプレーサ２１が上昇すると、空間３８゜加熱器２ｏ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
３８．４１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４
２の体積が増加して圧力が下がり、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２゜を通っ
て空間１９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は下降する
。さらにディスプレーサ２１が下降するとガスばね４２
の体積が減少して圧力が上昇し、ディスプレーサは上昇
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。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、
高温高圧となって管３１から出ていく。
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、
高温高圧となって管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、ベローズ３２，３３、エルボ３４
を通して行っている。そのため、従来例よりも、フロン
とＨｅ との伝熱面積が小さく、その為、フロンとＨ
ｅ 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、ベローズ３２，３３、エルボ３４
を通して行っている。そのため、従来例よりも、フロン
とＨｅ との伝熱面積が小さく、その為、フロンとＨ
ｅ 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
本発明は密閉容器に対して相対運動するピストンと、ピ
ストン内部に、圧縮される流体Ｂを出入させる流路を有
し、しかも流路は、密閉容器とピストンとの相対運動に
伴ってその流路の長さが変化するように構成されている
ので、従来品にくらべ成績係数が増加するという効果が
ある。
ストン内部に、圧縮される流体Ｂを出入させる流路を有
し、しかも流路は、密閉容器とピストンとの相対運動に
伴ってその流路の長さが変化するように構成されている
ので、従来品にくらべ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・・・・密閉容器、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・・ 吐出弁、３０，３１・
・・・・・管、３２，３３゜３５．３６・・・・・・ベ
ローズ（流路）、３９・・・・・・再生器、４ｏ・・・
・・・冷却器。
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・・・・密閉容器、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・・ 吐出弁、３０，３１・
・・・・・管、３２，３３゜３５．３６・・・・・・ベ
ローズ（流路）、３９・・・・・・再生器、４ｏ・・・
・・・冷却器。
Claims (2)
- （１）密閉容器と、密閉容器内に封入されたＨｅ、Ｈ＿
２等の作動流体Ａと、この作動流体Ａを加熱する加熱器
と、作動流体Ａを冷却する冷却器と、密閉容器に対して
相対運動するピストンと、ピストン内部に、圧縮される
流体Ｂを出入させる流路とを有し、前記流路を、密閉容
器とピストンとの相対運動に伴ってその流路の長さが変
化するように構成したスターリング機関駆動圧縮機。 - （２）流路の一部をベローズをもって構成した特許請求
の範囲第１項記載のスターリング機関駆動圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14873785A JPS6210480A (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 |
|---|---|---|---|
| JP14873785A JPS6210480A (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 |
|---|---|
| JPS6210480A true JPS6210480A (ja) | 1987-01-19 |
Family
ID=15459484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14873785A Pending JPS6210480A (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) | JPS6210480A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010285933A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Isuzu Motors Ltd | フリーピストン型スターリングエンジン |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP14873785A patent/JPS6210480A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010285933A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Isuzu Motors Ltd | フリーピストン型スターリングエンジン |
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