JPH03164558A - スターリングエンジン - Google Patents
スターリングエンジンInfo
- Publication number
- JPH03164558A JPH03164558A JP30351789A JP30351789A JPH03164558A JP H03164558 A JPH03164558 A JP H03164558A JP 30351789 A JP30351789 A JP 30351789A JP 30351789 A JP30351789 A JP 30351789A JP H03164558 A JPH03164558 A JP H03164558A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- curved
- face wall
- heat
- stirling engine
- 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
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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
-
- 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
- F02G2243/02—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes having pistons and displacers in the same cylinder
- F02G2243/04—Crank-connecting-rod drives
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (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、シリンダーヘッドを加熱するようにしたスタ
ーリングエンジンに関するものである。
ーリングエンジンに関するものである。
外燃機関であるスターリングエンジンは、般には、膨張
室と圧縮室との間にヒータ、蓄熱器及びタープを介して
連通させ、ヒータを燃焼室内に配し、燃焼室内の混合気
の燃焼エネルギーをヒータを介して作動ガスに伝熱させ
る構成となっている。このような構成のスターリングエ
ンジンに太陽熱を利用して作動ガスを加熱しようとする
場合、たとえば、第４図に示す構成を採用している。
室と圧縮室との間にヒータ、蓄熱器及びタープを介して
連通させ、ヒータを燃焼室内に配し、燃焼室内の混合気
の燃焼エネルギーをヒータを介して作動ガスに伝熱させ
る構成となっている。このような構成のスターリングエ
ンジンに太陽熱を利用して作動ガスを加熱しようとする
場合、たとえば、第４図に示す構成を採用している。
勾は上下に串形に配置されたディスプレーサーピストン
、および（２）はパワーピストンであって、両者はＬ型
クランク（イ）によってヘッド（至）を有するシリンダ
ー（２）の中を上下に運動してスターリングエンジンの
可動部を構成する。（イ）は再生熱交換器および（４）
はタープである。そのシリンダーヘッド（２）は、シリ
ンダー（２）と同材質の鋳鉄材からなる剛体壁となって
いる。
、および（２）はパワーピストンであって、両者はＬ型
クランク（イ）によってヘッド（至）を有するシリンダ
ー（２）の中を上下に運動してスターリングエンジンの
可動部を構成する。（イ）は再生熱交換器および（４）
はタープである。そのシリンダーヘッド（２）は、シリ
ンダー（２）と同材質の鋳鉄材からなる剛体壁となって
いる。
図示例の作動は、ディスプレーサーピストン（イ）が上
下に運動すると、シリンダー（２）の一方の室（ロ）に
みたされていた作動ガス（２）が蓄熱器（イ）。
下に運動すると、シリンダー（２）の一方の室（ロ）に
みたされていた作動ガス（２）が蓄熱器（イ）。
クーラ（イ）を通って他方の室へと流れる。又、その逆
の流れを作動ガスがするが、作動ガス（４）はヒー゛夕
（イ）を通る時加熱され、その加熱によって、従来のス
ターリングエンジンと全く同様の作動原理によって全体
が作動し、クランク軸グより出力を生ずる。その回転方
向は矢印Ａの方向であり、その作動原理はよく知られて
いるものであるので、ここでは省略する。
の流れを作動ガスがするが、作動ガス（４）はヒー゛夕
（イ）を通る時加熱され、その加熱によって、従来のス
ターリングエンジンと全く同様の作動原理によって全体
が作動し、クランク軸グより出力を生ずる。その回転方
向は矢印Ａの方向であり、その作動原理はよく知られて
いるものであるので、ここでは省略する。
従来のスターリングエンジンは、太陽熱で加熱するとき
は第４図の従来例に示すように、そのシリンダーヘッド
（２）の剛体壁と、加熱管（イ）等の剛体壁を太陽光線
Ｂ等によって外部から直接加熱し、壁からの熱をシリン
ダー内の作動ガスに）に壁を通じて加熱するのが通常で
あった。そのため熱伝達が不足し、かつ応答が遅い欠点
があった。
は第４図の従来例に示すように、そのシリンダーヘッド
（２）の剛体壁と、加熱管（イ）等の剛体壁を太陽光線
Ｂ等によって外部から直接加熱し、壁からの熱をシリン
ダー内の作動ガスに）に壁を通じて加熱するのが通常で
あった。そのため熱伝達が不足し、かつ応答が遅い欠点
があった。
本発明は、上記従来の課題を解決するために、シリンダ
ーヘッドの上部に凹状又は凸状の曲面壁を設け、上記曲
面壁に多数の棒状金属針を両面に突出すよう植え込み、
太陽光線を金属針および曲面壁を通過させシリンダー内
部に熱を伝達させてなるものである。
ーヘッドの上部に凹状又は凸状の曲面壁を設け、上記曲
面壁に多数の棒状金属針を両面に突出すよう植え込み、
太陽光線を金属針および曲面壁を通過させシリンダー内
部に熱を伝達させてなるものである。
第１図は本発明のスターリングエンジンの一実施例の断
面図である。αωは上下に串形に配置されたディスプレ
ーサーピストンおよびαυはパワーピストンであって、
両者はＬ型クランク（イ）によってシリンダーα荀の中
を上下に運動してスターリングエンジンの可動部を構成
する。αωは再生熱交換器およびαωはクーラである。
面図である。αωは上下に串形に配置されたディスプレ
ーサーピストンおよびαυはパワーピストンであって、
両者はＬ型クランク（イ）によってシリンダーα荀の中
を上下に運動してスターリングエンジンの可動部を構成
する。αωは再生熱交換器およびαωはクーラである。
本発明のスターリングエンジンは上記シリンダーへラド
α埠の上面に、ステンレス鋼などの耐熱材料よりなる凹
状の曲面壁α力を設け、上記曲面壁面に同材質からなる
棒状金属針α榎を両面に突出するよう植え込み、ろう材
等で固着し、曲面壁αηの外部に集光された太陽熱Ｂが
金属針α樽や曲面壁αη自身を通過し、シリンダー内部
四を加熱するよう構成したものである。
α埠の上面に、ステンレス鋼などの耐熱材料よりなる凹
状の曲面壁α力を設け、上記曲面壁面に同材質からなる
棒状金属針α榎を両面に突出するよう植え込み、ろう材
等で固着し、曲面壁αηの外部に集光された太陽熱Ｂが
金属針α樽や曲面壁αη自身を通過し、シリンダー内部
四を加熱するよう構成したものである。
本発明のスターリングエンジンの作動は、上記の加熱に
よって従来のスターリングエンジンと全く同様の作動原
理によって全体が作動し、クランク！ｔｈ（支）により
出力を生じ、その回転方向は矢印Ａの方向である。
よって従来のスターリングエンジンと全く同様の作動原
理によって全体が作動し、クランク！ｔｈ（支）により
出力を生じ、その回転方向は矢印Ａの方向である。
本発明によるスターリングエンジンは、その内外の伝熱
面積が極めて大きくなり、かつ輻射吸収性も良いので、
太陽熱利用に向いているばかりでなく、任意の燃料の燃
焼輻射熱等をも十分に利用できることがわかる。
面積が極めて大きくなり、かつ輻射吸収性も良いので、
太陽熱利用に向いているばかりでなく、任意の燃料の燃
焼輻射熱等をも十分に利用できることがわかる。
又、本実施例においては曲面壁を凹状としたが凸状とす
ることもできる。
ることもできる。
又、金属針（至）は第２図（イ）（ロ）、第３図（イ）
位）に示す様に、溝やネジ等により、表面積を大きくし
たものが望ましい。
位）に示す様に、溝やネジ等により、表面積を大きくし
たものが望ましい。
上記実施例においてエンジンは単気筒となっているが、
勿論多気筒でもよく、また逆スターリングサイクル冷凍
機にも利用できる。
勿論多気筒でもよく、また逆スターリングサイクル冷凍
機にも利用できる。
以上のように本発明によるスターリングエンジンは、針
状伝熱面の熱伝達が良好であるので、従来の剛体壁スタ
ーリングエンジンにくらべて軽量、簡単であるばかりで
なく応答性が極めて改善される。又、静粛、高効率、多
種燃料等のスターリングエンジンの特長はそのまへ生か
されるものである。
状伝熱面の熱伝達が良好であるので、従来の剛体壁スタ
ーリングエンジンにくらべて軽量、簡単であるばかりで
なく応答性が極めて改善される。又、静粛、高効率、多
種燃料等のスターリングエンジンの特長はそのまへ生か
されるものである。
なお本発明による方式は、ディスプレーサーピストンを
有しない他の方式のスターリングエンジンに適用するこ
とができる等優れた効果を有する発明である。
有しない他の方式のスターリングエンジンに適用するこ
とができる等優れた効果を有する発明である。
第１図は本発明の一実施例を示すスターリングエンジン
の断面図、第２図（イ）、第３図（イ）および第２図（
ロ）、第３図（ロ）は各々本発明に用いる金属針の他の
実施例を示す側面図および正面図、４図は従来例を示す
断面図である。 α呻、（イ）−・・・・・ディスプレーサーピストンα
υ、（２）・・・・・・パワーピストン（２）、（２）
・・・・・−Ｌ型クランク（支）、ｍ−−−−・・クラ
ンク軸 α娼（２）・・・・・・シリンダーヘノ１６組（２）・
・・・・・シリンダー α口、＠・・・・・・再生熱交換器 （Ｌｌ！、翰・・・・・・クーラ （至）・・・・・・・・・・・・金属針α力・・・・・
・曲面壁 ／ （イ）・・・・・・ヒータ 第 図 （イ） 第 図 （ロ） ／８ 第 図 第 図
の断面図、第２図（イ）、第３図（イ）および第２図（
ロ）、第３図（ロ）は各々本発明に用いる金属針の他の
実施例を示す側面図および正面図、４図は従来例を示す
断面図である。 α呻、（イ）−・・・・・ディスプレーサーピストンα
υ、（２）・・・・・・パワーピストン（２）、（２）
・・・・・−Ｌ型クランク（支）、ｍ−−−−・・クラ
ンク軸 α娼（２）・・・・・・シリンダーヘノ１６組（２）・
・・・・・シリンダー α口、＠・・・・・・再生熱交換器 （Ｌｌ！、翰・・・・・・クーラ （至）・・・・・・・・・・・・金属針α力・・・・・
・曲面壁 ／ （イ）・・・・・・ヒータ 第 図 （イ） 第 図 （ロ） ／８ 第 図 第 図
Claims (1)
- クーラ、蓄熱器及びヒータを介してシリンダ内の作動室
に作動ガスを供給し、ディスプレーサーピストンを往復
動させ機械的出力を取り出すスターリングエンジンにお
いて、上記ヒータが上記シリンダーヘッド部に設けられ
、多数の棒状金属針を両面に突出するように植え込んで
なる凹状又は凸状の曲面壁より形成されてなることを特
徴とするスターリングエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30351789A JPH03164558A (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | スターリングエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30351789A JPH03164558A (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | スターリングエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03164558A true JPH03164558A (ja) | 1991-07-16 |
Family
ID=17921936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30351789A Pending JPH03164558A (ja) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | スターリングエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03164558A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100374653B1 (ko) * | 2000-08-16 | 2003-03-04 | 주식회사 뉴로스 | 개방형 스터링 사이클 방식으로 작동하는 초소형 운반체용외연기관 |
| KR100804278B1 (ko) * | 2006-09-15 | 2008-02-18 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 스터링 엔진 |
| KR100831703B1 (ko) * | 2007-04-06 | 2008-05-22 | 김철수 | 외연열기관의 열매체 순환용 컴프레서 |
| KR100906337B1 (ko) * | 2009-04-16 | 2009-07-07 | 주식회사 쿠키혼 | 프리 피스톤 스털링 기관 |
| JP2011525965A (ja) * | 2008-06-27 | 2011-09-29 | ザ・ボーイング・カンパニー | ソーラーパワーデバイス |
| JP2011220268A (ja) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Toyota Motor Corp | スターリングエンジンの作動流体流路構造 |
-
1989
- 1989-11-22 JP JP30351789A patent/JPH03164558A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100374653B1 (ko) * | 2000-08-16 | 2003-03-04 | 주식회사 뉴로스 | 개방형 스터링 사이클 방식으로 작동하는 초소형 운반체용외연기관 |
| KR100804278B1 (ko) * | 2006-09-15 | 2008-02-18 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 스터링 엔진 |
| KR100831703B1 (ko) * | 2007-04-06 | 2008-05-22 | 김철수 | 외연열기관의 열매체 순환용 컴프레서 |
| JP2011525965A (ja) * | 2008-06-27 | 2011-09-29 | ザ・ボーイング・カンパニー | ソーラーパワーデバイス |
| KR100906337B1 (ko) * | 2009-04-16 | 2009-07-07 | 주식회사 쿠키혼 | 프리 피스톤 스털링 기관 |
| JP2011220268A (ja) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Toyota Motor Corp | スターリングエンジンの作動流体流路構造 |
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