NL8601070A - Stirlingmotor. - Google Patents

Stirlingmotor. Download PDF

Info

Publication number
NL8601070A
NL8601070A NL8601070A NL8601070A NL8601070A NL 8601070 A NL8601070 A NL 8601070A NL 8601070 A NL8601070 A NL 8601070A NL 8601070 A NL8601070 A NL 8601070A NL 8601070 A NL8601070 A NL 8601070A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
cylinder
stirling engine
engine according
cylindrical element
heater
Prior art date
Application number
NL8601070A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Sanden Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP8947985A external-priority patent/JPS61247851A/ja
Priority claimed from JP8948085A external-priority patent/JPS61247852A/ja
Priority claimed from JP8948185A external-priority patent/JPS61247855A/ja
Priority claimed from JP8947385A external-priority patent/JPS61247847A/ja
Priority claimed from JP8947285A external-priority patent/JPS61247846A/ja
Priority claimed from JP8947485A external-priority patent/JPS61247848A/ja
Priority claimed from JP8947585A external-priority patent/JPS61247853A/ja
Priority claimed from JP8894985A external-priority patent/JPS61247844A/ja
Application filed by Sanden Corp filed Critical Sanden Corp
Publication of NL8601070A publication Critical patent/NL8601070A/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot 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
    • F02G1/044Hot 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 having at least two working members, e.g. pistons, delivering power output
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804Number of cylinders
    • F02B2075/182Number of cylinders five
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2270/00Constructional features
    • F02G2270/20Plural piston swash plates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Description

* * t
Stirlingmotor»
Achtergrond van de uitvinding.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een stirlingmotor, en meer in het bijzonder op een opstelling of rangschikking van meerdere cilinders en warmtewisselaars van de stirlingmotor.
5 Stirlingmotoren zijn op zelfzelf algemeen bekend. De stirlingcyclusmachine is een inrichting, die werkt met een thermodynamische regeneratiecyclus met cyclische compressie en expansie van het werkzame medium bij verschillende temperatuurniveau's, en waarbij de stroming 10 wordt geregeld door volumeveranderingen, zodat er een netto omzetting van warmte in arbeid of omgekeerd optreedt.
Bij een typische stirlingmotor, die werkzaam is als krachtbron, wordt bij een hoge temperatuur warmte toegevoerd aan het werkzame medium, wanneer het medium zich in een hete kamer 15 bevindt. Een deel van de warmte wordt omgezet in arbeid, wanneer het werkzame medium, als gevolg van de geabsorbeerde warmte, uitzet en daardoor drukt op een zuiger, die is gekoppeld met een krukas en een draaiende beweging daaraan 1 - 1/ - v f » -2- geeft. Het werkzame medium wordt dan door een verplaatsings-mechanisme verplaatst door een regenerator en in een koude kamer geperst, die een lagere temperatuur heeft. Daarom wordt het werkzame medium door het verplaats ingsmechanisme uit 5 de koude kamer door de regenerator in de hete kamer geperst en als het de regenerator passeert, absorbeert het weer enige warmte, die eerder daaran is afgegeven. In de hete kamer absorbeert het opnieuw warmte en de bedrijfscyclus wordt herhaald.
10 Onder verwijzing naar figuur 1, die een schematisch perspectivisch aanzicht is van een feitelijke uitvoeringsvorm van een stirlingmotor, zal de constructie van de stirlingmotor nader worden toegelicht.
Deze motor heeft vier cilinders 1, die in de vorm van een 15 ring met gelijke hoekafstand zijn opgesteld, en een verplaatsingszuiger 2 is heen en weer beweegbaar gemonteerd in de betreffende cilinder 1 en verdeelt het inwendige van de cilinder 1 in twee kamers,namelijk een hete of expansie kamer en een gekoelde of compressiekamer. De 20 hete kamer van een cilinder 1 en de koude kamer van een andere cilinder 1 zijn met elkaar verbonden door een verhitter 3, een regenerator 4 en een koeler 5, die in serie met elkaar zijn verbonden. Elke zuiger 2 is met een tuimelplaat 6 verbonden door een verbindingsstang 7, om de heen en 25 weergaande beweging van de zuigers om te zetten in een draaiende beweging van de uitgangsas 8.
Bij deze constructie van de stirlingmotor zijn de vier cilinders 1 over een gelijke hoekafstand van 90° ten opzichte van elkaar verplaatst, 30 en daarom wordt een sterk wisselend koppel op de uitgangsas 8 uitgeoefend, waardoor de geleidelijke draaiing daarvan nadeling wordt beïnvloedt. Ook het uitgangsvermogen van de motor is klein. Daarom kan de stirlingmotor van dit type ïSCiG 7 0 * · -3- geen hoog toerental bereiken en kan niet doelmatig werken.
Verder zijn de bevestigingsinrichtingen voor de verhitters en die voor de koelers, die dicht bij elke cilinder zijn opgestelde zeer gecompliceerd. Ook kan de warmte van een 5 uitwendige warmtebron worden overgebracht op de koude kamer, waardoor warmteverliezen optreden.
Samenvatting van de uitvinding.
^ Een primair doel van de onderha vige uitvinding is het verschaffen van een verbeterde stirlingmotor,die een compacte constructie heeft, een hoog toerental kan bereiken en zeer doelmatig werkt.
Een ander doel van de uitvinding ^ is het verschaffen van een stirlingmotor, waarbij de warmteoverdracht van de uitwendige warmtebron van de verhitter op de koeler en/of op de koelkamer van de cilinder wordt verhinderd, zodat een zeer doelmatig bedrijf wordt bewerkstelligd.
20
Nog een ander doel van de onderhavigs uitvinding is het verschaffen van een stirlingmotor, waarbij de verhitters op een gemakkelijke wijze daaraan zijn bevestigd.
De stirlingmotor volgens de 25 onderhavige uitvinding omvat vijf cilinders, en verplaatsings-zuigers, die verschuifbaar in de cilinders zijn gemonteerd en die de inwendige ruimte van de cilinders verdelen in expansie- en compressiekamers. De expansiekamer van de ene cilinder is verbonden met de compressiekamer van een andere cilinder door middel van een koeler, een regenerator en een verhitter. De vijf cilinders zijn in de vorm van een ring op gelijke hoekafstand van elkaar opgesteld ên ook zijn vijf warmtewisselaars, die elk een koeler, een regenerator en "! ' ' * ··..* --Λ «v i <·_, , ij -4- verhitter omvatten, die in serie met elkaar zijn verbonden, aan de buitenzijde van en dicht bij de cilinders op gelijke afstand van elkaar geplaatst. Deze cilinders en warmtewisselaars zijn ondersteund door een draagframe,dat is 5 voorzien van meerdere voetstukken, en de verhitter is opgesteld op één van de voetstukken tegenover de expansie-kamer van de cilinders. Een isolatieinrichting is opgesteld in elke ruimte, die door tegenover elkaar liggende voetstukken is begrensd.
10 Verdere doeleinden, kenmerken en andere aspecten van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving van de voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen.
15
Korte beschrijving van de_uitvinding.
Figuur 1 is een schematisch perspectivisch aanzicht van een bekende stirlingmotor.
20
Figuur 2 is een verticale doorsnede van een stirlingmotor bij één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.
Figuur 3 is een bovenaanzicht van de stirlingmotor volgens figuur 2.
25
Figuur 4 is een schematische weergave van een stirlingmotor en toont de werking van de stirlingcyclus.
Figuur 5 is een doorsnede op een grotere schaal van de stirlingmotor volgens figuur 2 en ^ toont de verbindingsconstructie tussen cilinder en koeler.
Figuur 5 is een doorsnede van een regenerator, die bij de stirlingmotor volgens figuur 2 wordt toegepast.
öl;,; : J j j -5-
Figuur 7 is een doorsnede op een grotere schaal van een cilinder en verhitter van de stirlingmotor volgens figuur 2.
Figuur 8 is een bovenaanzicht 5 van een stirlingmotor bij een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding.
Figuur 9 is een verticale doorsnede van de stirlingsmotor volgens figuur 8.
Figuur 10 is een bovenaanzicht 10 van de derde opstelplaat van het draagdrame, dat volgens figuur 2 is toegepast.
Figuur 11 is een bovenaanzicht van de onderplaat van het draagframe dat volgens figuur 2 wordt toegepast.
15 Figuur 12 is een doorsnede op een grotere schaal van de stirlingmotor volgens figuur 2 en toont de afdichtingsinrichting van een cilinder.
Figuur 13 is een gedeeltelijke doorsnede van een stirlingmotor bij een andere uitvoeringsvorm 20 volgens de uitvinding.
Figuur 14 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn X - X in figuur 13,
Figuur 15 is een dwarsdoorsnede van de verbindingsinrichting tussen zuiger en verbindings-25 stang bij nog een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding.
Gedetailleerde beschrijving van de voorkeursuitvoeringsvormen.
In de figuren 2 en 3 is één ^ uitvoeringsvorm van de stirlingmotor volgens de uitvinding weergegeven. De motor 10 omvat een cilinderblok 20 met meerdere cilinders 21, warmtewisselaars 22 en een.draagframe 23, ***· . X .
^ J> i » -6- waarop de cilinders 21 en de warmtewisselaars 22 zijn bevestigd, en een krukkast 50.
Bij deze uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding heeft de motor 10 vijf cilinders 5 21, die op gelijke hoekafstand van elkaar zijn opgesteld op een denkbeeldige cirkel, dat wil zeggen, de cilinders 21 zijn op de denkbeeldige cirkel geplaatst met een onderlinge hoekafstand van 72°. Elke cilinder 21 omvat een cilinder-mantel 211 met een opening aan de bovenzijde en de onderzijde, 10 en een cilinderdeksel, dat op het bovenste gedeelte van de cilindermantel 211 is geplaatst om de opening aan de bovenzijde van de cilindermantel 211 af te sluiten, en is voorzien van een komvormig uitsteeksel 212a aan het bovenste gedeelte daarvan. De opening aan de onderzijde van de cilindermantel 15 211 is afgedekt door een onderplaat 234 van het draagframe 23.
Een verplaatsings-zuiger 24 is verschuifbaar in elke cilinder 21 gemonteerd en verdeelt het inwendige van de cilinder 21 in twee kamers, namelijk een expansiekamer A en een compres-siekamer B. De verplaatsingszuiger 24 heeft ook een uitsteeksel 20 241 aan zijn bovenste gedeelte, dat verschuifbaar past in het komvormige uitsteeksel 212a van het cilinderdeksel 212.
De warmtewisselaars '22 zijn op gelijke hoekafstand van elkaar opgesteld op een denkbeeldige cirkel en geplaatst aan de buitenzijde van en dicht bij de 25 cilinders 21, dat wil zeggen vijf warmtewisselaars 22 zijn op gelijke hoekafstand van elkaar opgesteld en elke warmtewisselaar is midden tussen twee aangrenzende cilinders opgesteld. Elke warmtewisselaar 22 omvat een koeler 221, een regenerator 222 en een verhitter 223, die in die volgorde 30 boven elkaar zijn geplaatst. De koeler 221 en de regenerator 222 zijn voorzien van een ringvormig cilindrisch element 25 met een opening aan de bovenzijde en de onderzijde en de koeler 221 is voorzien van een koelwaterhouder 221a, die ^ Λ -· - -V \4 J . v.‘ - -7- ΐ «ï binnen het cilindrische element 25 en radiaal op afstand daarvan is geplaatst. Een toevoerleiding 221b en een afvoer-leiding 221c voor koelwater monden uit in het inwendige van de houder 221a voor de circulatie van koelwater.
5 De ruimte tussen het cilindrische element 25 en de houder 221a doet dienst als koelluchtkanaal 26 en dit kanaal 26 is met de compressiekamer B van de cilinder 21 verbonden door een leiding 27 in de onderplaat 234 van het steunframe 23 zoals duidelijk in figuur 5 is getekend. Meerdere draad-10 gaaselementen 28 zijn opgesteld in de bovenste helft van het cilindrische element 25, die de regenerator 222 vormt, om onnodig warmteverlies te verhinderen. Zoals in figuur 6 is aangegeven, zijn de schijfvormige draadgaaselementen 28 bovenop elkaar gemonteerd en worden aan de bovenzijde en 15 de onderzijde ondersteund door draagplaten 281, die in het cilindrische element 25 zijn bevestigd.
De verhitter 223 is voorzien van een tweede cilindrisch element 29, dat is opgesteld op de bovenzijde van het cilindrische element 25 en is verbonden 20 met de opening in de bovenzijde van het cilindrische element 25. Een inwendige trommel 30, die een U-vormige dwarsdoorsnede heeft, is radiaal op afstand binnen het tweede cilindrische element 29 opgesteld. De spleet in de verhitter 222, die is begrensd tussen het binnenoppervlak van het tweede 25 cilindrische element 29 en het buitenomtreksoppervlak van de inwendige trommel doet dienst als verwarmingsluchtkanaal 31 en dit kanaal 31 is met de expansiekamer A van een cilinder 21 verbonden door een verwarmingsluchtleiding 32, dat wil zeggen het andere einde van de leiding 32 is bevestigd 30 op het komvormige uitsteeksel 212a van het cilinderdeksel 212. Daarbij wordt het opgesloten gas uit de compressiekamer B van een aangrenzende andere cilinder 21 door de warmtewisselaar 22 naar de expansiekamer A van de ene cilinder 21 getransporteerd.
, · i -8-
Om het warmtewisseloppervlak van de verhitter 223 te vergroten, zijn meerdere vinnen 33 gevormd op het buitenomtreksoppervlak van het tweede cilindrische element 29 en zijn van draad voorziene delen 34 gevormd op het binnenoppervlak van het 5 tweede cilindrische element 29 en op het buitenomtreksopper-vlak van de inwendige trommel 30, Ook de verwarmingsluchtleiding 32 is voorzien van meerdere vinnen 321 aan zijn buitenomtreksoppervlak en van van draad voorzienedelen 322 aan zijn binnenoppervlak. De inwendige trommel 30 en de 10 leiding 32 kunnen door solderen zijn bevestigd op het tweede cilindrische element 29 en op het cilinderdeksel 212.
Het draagframe 23 omvat vier plaatvormige elementen 231, 232, 233 en 234. Een bovenplaat 231 is bevestigd aan het tweede cilindrische element 29 en 15 aan het cilinderdeksel 212 van de cilinder 21. Een tweede plaat 232 is bevestigd aan het tweede cilindrische element 29 en aan het cilinderdeksel 212 door middel van radiale flensdelen 29a, 212b die zijn gevormd op een einddeel van het cilindrische element 29 respectievelijk het cilinder-20 deksel 212 en die zijn voorzien van meerdere gaten 232a, 232b voor het vasthouden van het buitenste einddeel van het clindrische element 25 respectievelijk de eilindermantel 211. Een eerste isolatie-element 41 is geplaatst tussen de bovenste plaat 231 en de tweede plaat 232.
25 Bij deze constructie zijn normaal hetcilinderdeksel 212 als het tweede cilindrische element 29 op het buitenste eindoppervlak van de tweede plaat 232b bevestigd door middel van bouten 34, die uitsteken door de radiale flensdelen 29a en 212b van het cilinderdeksel 212 30 respectievelijk het tweede cilindrische element 29. Daarbij neemt elke radiale flens 29a en 212b van het cilindrische element 29 respectievelijk het cilinderdeksel 212 een grote ruimte in om de bouten 34 door de flenzen te kunnen steken.
Ί^. 1 "> -/ '
"δ 0 ί V
* « -9-
Echter de buitenmiddellijn van de motor moet worden beperkt tot het flensdeel van het cilinderdeksel 212. Om de bovengenoemde nadelen op te heffen, wordt de radiale flens 212b van het cilinderdeksel 212 stevig vastgehouden door 5 meerdere afzonderlijk bevestigde platen 35, die met bouten 36 op de tweede plaat 232 zijn bevestigd, zoals in de figuren 8 en 9 is getekend. Een derde plaat 233 is voorzien van meerdere gaten 233a, 233b voor het vasthouden van het middengedeelte van de cilindermantel 211 respectievelijk 10 het cilindrische element 25, zoals in figuur 10 is getekend.
Een tweede isolatie-element 37 is geplaatst tussen de tweede plaat 232 en de derde, plaat 233.
De onderplaat 234 van het draagframe 23 is voorzien van meerdere uitsparingen 234 a, 15 die deel uitmaken van een cilinder, zoals in figuur 11 is getekend en daarop zijn de ondereinden van het cilindrische element 25 en van de cilindermantel 211 bevestigd door middel van radiale flenzen 25a respectievelijk 211a, die zijn gevormd op het ondereinde van het cilindrische element 25 20 respectievelijk de cilindermantel 211. Een O-ring 38 kan zijn geplaatst tussen het eindoppervlak van de onderplaat 234 en de flens 25a, 211a van het cilindrische element 25 respectievelijk de cilindermantel 211a, om daartussen een afdichting tot stand te brengen, zoals gedeeltelijk in figuur 12 is ge-25 tekend.
Het buitenomtreksdeel, gevormd tussen de derde plaat 233 en de onderplaat 234 is begrensd door een ringvorming frame-element 38, om een watertank 39 te vormen, die koelwater bevat. De circulatie van koelwater 30 kan tot stand worden gebracht door inlaat- en uitlaatpoorten 39a, 39b,die op het frame-element 38 zijn bevestigd. De afdichting tussen het frame-element 38 en de derde plaat 233 respectievelijk de onderplaat 234 wordt tot stand gebracht ' -*· -10- door een O-ringelement 40a, respectievelijk 40b dat is geplaatst tussen het bovenste binnenoppervlak van het frame-element 38 en het buitenomtreksoppervlak van de derde plaat 233, respectievelijk tussen het onderste binnenoppervlak 5 van het frame-element 38 en een axiaal flensdeel 234b, dat uitsteekt van het eindoppervlak van de onderplaat 234. Het middengedeelte van het cilindrische element 25 en van de cilindermantel 211a zijn voorzien van een inrichting voor het tot stand brengen van de afdichting ten opzichte van het 10 onderoppervlak van de derde plaat 233, welke inrichting bestaat uit radiale flensdelen 25b respectievelijk 211b en O-ring-elementen 40a en 40b. De lucht in-de compressiekamer B van elke cilinder en in het luchtkanaal 26 van de koeler 221a worden gekoeld door het koelwater *in de tank 39 en in 15 de waterhouder 221a van de koeler 221.
Verder omvat de krukkast 50 meerdere cilinders 51, waarvan het aantal overeenkomt met heljaantal cilinders 21 in het cilinderblok 20, en een geleidingszuiger 52 is heen en weer beweegbaar in elke 20 cilinder 51 gemonteerd. Elke geleidingszuiger 52 is met een verplaatsingszuiger 21 verbonden door een eerste verbindings-stang 53, die uitsteekt door de bodemplaat 234, De geleidingszuiger 52 is ook met een tuimelplaat 54 verbonden door middel van een tweede drijfstang 55. De tuimelplaat 54. is draaibaar 25 op een draagas 56 ondersteund door middel 'van een kogel 57, 'maar tegen een draaiende beweging vastgezet door de ingrijping van een paar conische tandwielen 58, en is geplaatst op een schuin oppervlak van een wigvormige rotor 59,. waaraan de uitgangsas 60 is bevestigd.. Daarbij wordt de heen en weer-30 gaande beweging van de geleidingszuiger 52, die daarop wordt overgebracht door de verplaatsingszuiger 21, omgezet in een draaiende beweging van de uitgangsas 60 door middel van de tuimelplaat 54 en de wigvormige rotor 59.
éS - ~ ’
£ . v - V
ψ ï » -11-
Zoals in figuur 2 is aangegeven, is de eerste verbindingsstang 53 vas-^verbonden met het bovenoppervlak van de geleidingszuiger 52. Echter de verbinding tussen de tuimelplaat 54 en de tweede drijfstang 55 is gevormd 5 door een kogelscharnier, waardoor de geleidingszuiger 52 soms schuin komt te staan in de cilinder als gevolg van de draaiende beweging van de tuimelplaat 54. Daardoor wordt een geleidelijke heen en weergaande beweging van de eerste verbindingsstang 53 verhinderd. Een oplossing voor de D bovenbeschreven bezwaren is getékend in de figuren 13 en 14.
Een uiteinde van de eerste verbindingsstang 53 en het buitenste eindoppervlak van de geleidingszuiger 52 zijn beweegbaar met elkaar verbonden door een bevestigingspen 60, die van verend materiaal is vervaardigd. Daarbij is een 15 cilindrisch uitsteeksel 52a gevormd op het buitenste eindoppervlak van de geleidingszuiger 52 en een buitenste einddeel van de eerste verbindingsstang 53 is met speling geplaatst in het cilindrische uitsteeksel 52a. De bevestiging van de eerste verbindingsstang 53 op het cilindrische 20 uitsteeksel 52a is tot stand gebracht door het penelement 601 van de pen 60, dat met een kleine speling uitsteekt door gaten 52b en 53a, die zijn gevormd in het cilindrische uitsteeksel 52a respectievelijk de eerste verbindingsstang 53 en wordt op het buitenoppervlak van het cilindrische uitsteeksel 25 52a vastgehouden door een steun-element 602. Daarbij kan de eerste verbindingsstang 53 iets beweegbaar worden opgenomen in het cilindrische uitsteeksel 52a, waardoor een geleidelijke heen en weergaande beweging van de eerste verbindingsstang 53 tot stand wordt gebracht.
30 Een andere oplossing is in figuur 15 getekend, dat wil zeggen de eerste verbindingsstang 53 en de geleidingszuiger 52 zijn verschuifbaar met elkaar verbonden. Het buitenste einddeel van de eerste verbindingsstang Λ „ * * -12- 9 ψ.
53 is T-vormig uitgevoerd en door middel van een schuif-plaat 63 gemonteerd tussen het buitenste eindoppervlak van de geleidingszuiger 52 en een afdekplaat 62, om een schuivende beweging van de eerste verbindingsstang 53 mogelijk-5 te maken.
De werking van deze motor zal nu nader worden toegelicht aan de hand van figuur 4. Als door de brander (niet getekend) via de verhitter 23 warmte wordt overgebracht op het gas, dat als het werkzame medium 10 in de motor is opgesloten, wordt de motor in werking gesteld.
De na expansie en na het stromen door de regenerator 22 in het gas overgebleven warmte wordt via de koeler 22.1 geabsorbeerd door het koelwater. Het buitenomtreksoppervlak van de cilinder 21 en het inwendige van de koeler 221 worden 15 zodoende afgekoeld door circulatie van koelwater, om de warmte-uitwisseling van het gas te bevorderen.
Nu wordt de thermische cyclus in de motor gevolgd; het geëxpandeerde gas in de expansie-kamer A van een cilinder 21 stroomt door de verbindingsleiding 20 32 in de verhitter 223 en wordt verhit door de aan de buiten - zijde opgestelde warmtebron, bijvoorbeeld de brander.
Daarna stroomt het verhitte gas door de regenerator 222, waar het een groot deel van de in het gas beschikbare warmte afgeeft overeenkomstig de beweging van de zuiger 24 en wordt 25 in de koeler 221 ontdaan van de resterende warmte. Dan stroomt het gas in de expansiekamer B van een andere cilinder 21.
Het gas in de compressiekamer B van de andere cilinder stroomt terug naar de expansiekamer A van de ene cilinder 21 en absorbeert weer de warmte, die in de regenerator 222 is 30 opgehoopt. Dit wordt gevolgd door het opnieuw verhitten van het gas en de cyclus wordt met een faseverschil herhaald bij elke bewegingscyclus van de betreffende zuigers.
Λ · ' . ·· '• τ'* ' } . » : v

Claims (10)

1. Stirlingmotor, omvattende meerdere cilinders, een verplaatsingszuiger, die verschuifbaar in elke cilinder is gemonteerd en die een inwendige ruimte van die cilinder verdeelt in een expansiekamer en een 5 compressiekamer, waarbij de expansiekamer van de ene cilinder met de compressiekamer van een aangrenzend geplaatste cilinder is verbonden door middel van een koeler, een regenerator en een verhitter, gekenmerkt door vijf cilinders, die in ch vorm van een ring op gelijke hoekafstand.-van elkaar zijn 10 opgesteld, door vijf warmtewisselinrichtingen, die elk bestaan uit een koeler, regenerator en verhitter die in serie met elkaar zijn verbonden, en die dicht bij. de buitenzijde van de cilinders zijn geplaatst en doordat elke warmtewisselinrichting op gelijke afstand van en dicht bij de cilinders is opgesteld, 15 waarbij zowel de cilinders als de warmtewisselinrichtingen zijn ondersteund door een frame, dat is voorzien van meerdere voetstukken, doordat de verhitter is opgesteld op één van de voetstukken tegenover de eapansiekamer van de cilinder en doordat een isolatie-inrichting is geplaatst, in elke ruimte, 20 die is begrensd door tegenover elkaar liggen voetstukken.
2. Stirlingmotor volgens conclusie 1, mët het kenmerk, dat een koelluchtspleet, die in de koel-inrichting is gevormd, met de compressiekamer van de cilinder is verbonden door een koelluchtkanaal, dat in één van de 25 voetstukken is gevormd. -14-
3, Stirlingmotor volgens conclusie 2, mët het kenmerk, dat een heteluchtspleet, die in de verhitter is gevormd, met de expansiekamer van een aangrenzend geplaatste cilinder is verbonden door een leiding.
4. Stirlingmotor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de warmtewisselinrichting is voorzien van een cilindrisch element, dat zich uitstrekt in het frame en drie ruimten begrenst voor het onderbrengen van de koeler, regenerator en verhitter.
5. Stirlingmotor volgens conclusie 4, met het kenmerk,dat de verhitter wordt gevormd door een bovenste gedeelte van het cilindrische element en een inwendige trommel, die zich met een kleine speling uitstrekt in de inwendige ruimte van de cilinder, om de heteluchtspleet 15 te vormen.
6. Stirlingmotor volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het cilindrische element van de verhitter is voorzien van meerdere vinnen en van een draad-deel.
7. Stirlingmotor volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de regenerator is gevormd door een middengedeelte van het cilindrische element en door meerdere -draadgaas elementen.
8. Stirlingmotor volgens conclusie 25 4, met het kenmerk, dat de koeler is gevormd door het onderste gedeelte van het cilindrische element en dat de koelinrichting zich met een kleine spleet uitstrekt in het inwendige van het cilindrische element, om de koelluchtspleet te vormen.
9. Stirlingmotor volgens conclusie 30 1, met het kenmerk, dat de verplaatsingszuiger is verbonden met een geleidingszuiger, die met een uitgangsas voor het overbrengen van de beweging van de verplaatsingszuiger is verbonden door middel van een verbindingsstang. " ' Vi n 7 o * J Lr * ' -15-
10. Stirlingmotor volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de verbindingsstang beweegbaar is verbonden met het bovenoppervlak van de geleidingszuiger. -o-o-o-o-o-o-o-o-o- Λ ! \ · 1 V- — V - ï //U s
NL8601070A 1985-04-25 1986-04-25 Stirlingmotor. NL8601070A (nl)

Applications Claiming Priority (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8947485 1985-04-25
JP8947985A JPS61247851A (ja) 1985-04-25 1985-04-25 スタ−リングエンジン
JP8948085A JPS61247852A (ja) 1985-04-25 1985-04-25 スタ−リングエンジン
JP8948185A JPS61247855A (ja) 1985-04-25 1985-04-25 スタ−リング機関の加熱器
JP8947385A JPS61247847A (ja) 1985-04-25 1985-04-25 スタ−リングエンジン
JP8947985 1985-04-25
JP8948185 1985-04-25
JP8947585 1985-04-25
JP8947285 1985-04-25
JP8948085 1985-04-25
JP8947385 1985-04-25
JP8947285A JPS61247846A (ja) 1985-04-25 1985-04-25 スタ−リングエンジン
JP8947485A JPS61247848A (ja) 1985-04-25 1985-04-25 スタ−リングエンジン
JP8947585A JPS61247853A (ja) 1985-04-25 1985-04-25 スタ−リングエンジン
JP8894985A JPS61247844A (ja) 1985-04-26 1985-04-26 多気筒スタ−リング機関
JP8894985 1985-04-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8601070A true NL8601070A (nl) 1986-11-17

Family

ID=27572816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8601070A NL8601070A (nl) 1985-04-25 1986-04-25 Stirlingmotor.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4698970A (nl)
CN (1) CN1004819B (nl)
GB (1) GB2174457B (nl)
NL (1) NL8601070A (nl)
SE (1) SE8601932L (nl)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05231240A (ja) * 1992-02-21 1993-09-07 Toyota Autom Loom Works Ltd 両頭斜板式スターリング機関
US5442913A (en) * 1992-12-29 1995-08-22 Goldstar Co., Ltd. Stirling cycle system driving device
US6282895B1 (en) * 1997-07-14 2001-09-04 Stm Power, Inc. Heat engine heater head assembly
CN100370128C (zh) * 2003-05-13 2008-02-20 本田技研工业株式会社 多级斯特林发动机
DE102007004736B4 (de) * 2007-01-31 2008-10-09 Waechter-Spittler, Freiherr von, Hartmut Wärme-Kraftmotor mit Steuergetriebe
DE102007004735B4 (de) * 2007-01-31 2008-11-06 Waechter-Spittler, Freiherr von, Hartmut Wärme-Kraftmotor
CN101463775B (zh) * 2007-12-19 2011-06-15 孔令斌 斯特林可逆热机
GB2469116A (en) * 2009-04-03 2010-10-06 Stuart Chandler Stirling engine with insulated cylinders
CN103089486A (zh) * 2012-01-28 2013-05-08 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 三类门热气发动机
CN103089485A (zh) * 2012-01-29 2013-05-08 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 三类门热气发动机
CN103122805A (zh) * 2012-01-29 2013-05-29 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 三类门热气发动机
CN103104374B (zh) * 2012-02-02 2015-04-22 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 气缸内燃斯特林发动机
CN104265499A (zh) * 2014-09-16 2015-01-07 大连宏海新能源发展有限公司 太阳能斯特林发动机加热头换热器
DE102017109967B9 (de) 2017-05-09 2020-05-07 Frauscher Holding Gmbh Stirlingmaschine mit stufenkolben

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL70865C (nl) * 1948-10-12
US2817950A (en) * 1951-01-20 1957-12-31 Philips Corp Hot-gas reciprocating engine construction
US3478511A (en) * 1967-07-13 1969-11-18 Arnold J Schwemin Closed-cycle gas engine
JPS56621B2 (nl) * 1972-02-11 1981-01-08
NL158590B (nl) * 1973-01-02 1978-11-15 Philips Nv Heetgaszuigermotor.
GB1523553A (en) * 1976-12-21 1978-09-06 United Stirling Ab & Co Six-cylinder double-acting hot gas engine
NL7705363A (nl) * 1977-05-16 1978-11-20 Philips Nv Heetgasmotor.
US4499727A (en) * 1983-03-28 1985-02-19 United Stirling Ab Hot gas engine

Also Published As

Publication number Publication date
GB2174457B (en) 1988-11-09
SE8601932D0 (sv) 1986-04-25
CN86103752A (zh) 1987-04-08
GB8610198D0 (en) 1986-05-29
SE8601932L (sv) 1986-10-26
US4698970A (en) 1987-10-13
GB2174457A (en) 1986-11-05
CN1004819B (zh) 1989-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8601070A (nl) Stirlingmotor.
US4977742A (en) Stirling engine with integrated gas combustor
US2817950A (en) Hot-gas reciprocating engine construction
US3717993A (en) Preheater assembly for stirling engine
US4069671A (en) Stirling engine combustion assembly
JP2662612B2 (ja) スターリングエンジン
US5056316A (en) Cooling system for stirling engine
US4285197A (en) Isothermal chamber and heat engines constructed using said chamber
NL8601524A (nl) Stirling motor.
JPS61502005A (ja) 空気作動流体によるスタ−リングエンジン
US5390496A (en) Stirling engine with annular cam
GB1216640A (en) Thermal transfer units
US2557607A (en) Hot gas engine with finned cylinder head
JPH0684745B2 (ja) 熱エンジン
US4395881A (en) Stirling engine power control
US4483143A (en) Integral finned heater and cooler for stirling engines
US3011306A (en) Heating unit for hot-gas engine
EP0174504B1 (en) Stirling engine and stirling engine heater
US4512150A (en) Constant temperature element
JPH01200048A (ja) ロータリー式スターリングエンジン
JPH01244151A (ja) スターリングエンジン用高温熱交換器
US4578949A (en) Hot gas reciprocating apparatus and convector heater
KR960003246B1 (ko) 열구동형 회전기관
RU2154747C1 (ru) Двигатель внешнего нагрева
JPH0552661U (ja) スターリング機関の加熱装置

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed