JPS6357856A - スタ−リングエンジン用加熱装置 - Google Patents

スタ−リングエンジン用加熱装置

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JPS6357856A
JPS6357856A JP61204321A JP20432186A JPS6357856A JP S6357856 A JPS6357856 A JP S6357856A JP 61204321 A JP61204321 A JP 61204321A JP 20432186 A JP20432186 A JP 20432186A JP S6357856 A JPS6357856 A JP S6357856A
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JP
Japan
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heat
heater tube
heat source
accumulating material
input
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JP61204321A
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Tomokimi Mizuno
智公 水野
Tetsumi Watanabe
渡辺　哲美
Nobuhiro Tanatsugi
亘弘 棚次
Riyoujirou Akiba
秋葉　鐐二郎
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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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
    • F02G1/053—Component parts or details
    • F02G1/055—Heaters or coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/20—Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F24S60/10—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors using latent heat
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    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F24S60/20—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors using chemical reactions, e.g. thermochemical reactions or isomerisation reactions
    • 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
    • F02G2243/00—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2254/00—Heat inputs
    • F02G2254/40—Heat inputs using heat accumulators
    • 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
    • F02G2270/00—Constructional features
    • F02G2270/20—Plural piston swash plates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、スターリングエンジン用加熱装置に関するも
ので二次熱源として利用される。
（従来の技術） 本発明に係る従来技術としては、特開昭５５−９３９３
９号公報「外燃機関における熱交換装置」に記載された
ものがある。
この従来技術は、加熱装置の加熱室内側のスターリング
エンジンのヒーターチューブが位置する空間に不活性ガ
スを充満させ、加熱室外側の高温熱源により、不活性ガ
スを介して間接的にヒーターチューブを加熱するしくみ
となっており、ヒーターチューブの均一な温度分布およ
び、熱的保護を狙いとしたものである。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、従来の加熱装置では、高温熱源からの熱入力が
変動すると、スターリングエンジンのヒーターヘッドか
らサイクル内に入力する熱量が変動し、それによってエ
ンジンの軸出力が変動し、安定した出力が得られないと
いう問題があった。
したがって本発明は、高温熱源からの熱入力が変動して
も安定した出力が得られるようにすることを、その技術
的課題とするものである。
〔発明の構成〕
（問題点を解決するための手段） 上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、
燃焼器内のヒーターチューブが位置する周辺に空間部を
設け、該空間部に蓄熱材を充填し、該蓄熱材をシール部
材によって封入し、前記高温熱源からの熱が前記蓄熱材
を介してヒーターチューブに入力されるとともに、前記
蓄熱材によって蓄熱された熱が二次熱源としてヒーター
チューブに入力されるようにしたことである。
（作用） 上記手段によって、加熱装置の一次熱源としての高温熱
源からの熱入力が大きい場合、封入した蓄熱材に熱が蓄
熱されると同時に蓄熱材を介して間接的にスターリング
エンジンのヒーターチューブに熱が入力し、高温熱源か
らの熱入力が小さいか、全く入力がなくなった場合でも
、前記した二次加熱源としての蓄熱材に蓄熱された熱が
スターリングエンジンのヒーターチューブに入力され、
結果的には一次加熱源である高温熱源が変動しても、ヒ
ーターチューブからサイクル内に入力する熱量が変動す
ることなく、安定したエンジンの軸出力が得られ、従来
の問題点が解消される。
（実施例） 以下、本考案の実施例について図面に基づき説明する。
図は、本発明の加熱装置１をスターリングエンジン１０
に装着したものである。
この加熱装置１は、燃焼器２と、燃焼器２内に配設され
膨張空間８と蓄熱器９とを連結するヒーターチューブ３
と、ヒーターチューブ３の周辺に設けられた空間部４に
充填された蓄熱材５、および蓄熱材５を封入するシール
部材６と、高温熱源７とによって構成され、高温熱源７
からの熱が蓄熱材５を介してヒーターチューブ３に入力
されるとともに、蓄熱材５によって蓄熱された熱が二次
熱源としてヒーターチューブ３に入力することができる
ようにしたものである。
この蓄熱材５は、顕熱利用の蓄熱か、ｆＩ熱利用の蓄熱
か、或いは、化学反応利用の蓄熱かによって異なるが、
顕熱利用の場合は、Ｎａ、ＮａＫ。
ＬｉＦが用いられ、潜熱利用の場合は、Ｌｉ２ＣＯ３，
ＮａＣｊ！、ＭｇＣｌ２が用いられ、化学反応を利用す
る場合には、次に示すような反応が使用される。
Ｌｉ２　Ｃ０３＝Ｌｉ２０　＋　ＣＯ２＋　５３．４　
Ｋｃａｌ／　ｍｏｌＳｒＣＯ３＃ＳｒＯ＋　ＣＯ２＋　
５６．５　Ｋｃａｌ／　ｍｏｌＣａＣＯ３；ＣａＯ＋　
ＣＯ２＋　４２．６　Ｋｃａｌ／　ｍｏｌ上記蓄熱材５
を燃焼器２内に封入された加熱装置１は、高温熱源７か
らの熱入力が大きい場合、封入した蓄熱材５に蓄熱され
ると同時にｍ？ＦＲ材５を介して高温熱源７からの熱入
力が小さいか、或いは、全く入力できなかった場合でも
、二次熱源としての蓄熱材５によって蓄熱された熱がス
ターリングエンジン１０のヒーターチューブ３に入力さ
れるため、結果的には加熱源である高温熱源７からの熱
入力が変動しても、ヒーターチューブ３からサイクル内
に入力する熱量が変動することなく、安定したエンジン
の軸出力が得られる。
〔発明の効果〕
以上の如く、本発明の加熱装置を用いることにより、ヒ
ーターヘッドのヒーターチューブは均一な温度分布およ
び熱的保護が図られ、同時に、高温熱源の熱入力が変動
した場合でも安定した軸出力が得られる。また蓄熱層が
ヒーターヘッドの周囲にあることから、ヒーターチュー
ブの温度変化は熱入力の変動に係らず微小となり、熱疲
労の問題が解決される。また、副次的効果として例えば
９０分で地球を一周する人工衛星に搭載し、太陽熱を熱
源とする発電゛機用エンジンとして使用する場合、４５
分間の加熱と４５分間の非加熱が繰り返される。したが
って、従来技術では加熱時にエンジン運転、非加熱時に
は停止が繰り返される。
本発明では、加熱時にはエンジン運転と同時に蓄熱する
ことから、エンジンは一周期９０分連続して運転される
。したがってエンジンを常時運転させることができるた
め、従来に比して、同サイズのエンジンで２倍の電力が
発電され、また、起動、停止を繰り返す必要がなく故障
原因を排除することもできる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例による説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 燃焼器内に配設されたヒーターチューブを高温熱源によ
    り加熱するスターリングエンジンにおいて、前記燃焼器
    内のヒーターチューブが位置する周辺に空間部を設け、
    該空間部に蓄熱材を充填させ、該蓄熱材をシール部材に
    よつて封入し、前記高温熱源からの熱が前記蓄熱材を介
    してヒーターチューブに入力されるとともに、蓄熱材に
    よつて蓄熱された熱が二次熱源としてヒーターチューブ
    に入力される、スターリングエンジン用加熱装置。
JP61204321A 1986-08-29 1986-08-29 スタ−リングエンジン用加熱装置 Pending JPS6357856A (ja)

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