JPH0327748B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0327748B2 JPH0327748B2 JP4823485A JP4823485A JPH0327748B2 JP H0327748 B2 JPH0327748 B2 JP H0327748B2 JP 4823485 A JP4823485 A JP 4823485A JP 4823485 A JP4823485 A JP 4823485A JP H0327748 B2 JPH0327748 B2 JP H0327748B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- liquid
- piston
- stirling engine
- temperature space
- Prior art date
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- Expired
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
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
- F02G2270/00—Constructional features
- F02G2270/70—Liquid pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Actuator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の利用分野)
本発明は液式スターリング機関に関し、特に詳
述すれば、液式スターリング機関の出力向上及び
熱効率を高くするために利用される。
述すれば、液式スターリング機関の出力向上及び
熱効率を高くするために利用される。
(従来技術とその問題点)
液式スターリング機関は、IECECの1982年の
9291に記載される如く公知であり、その基本的形
態を第2図に示す。
9291に記載される如く公知であり、その基本的形
態を第2図に示す。
液式スターリング機関1は、通路2によつて互
いに導通関係の対のシリンダ3,4内の液ピスト
ン5,6によつて、蓄熱器7を介して連通する高
温空間8と低温空間9を、シリンダ3,4内に画
定する。高温空間8はヒータ10によつて加熱さ
れ且つ低温空間9はフイン11による放熱又は冷
却水によつて冷却される。両空間8,9内に作動
ガス(空気、ヘリウム等)を封入する。12は出
力シリンダで通路2に通じ、液ピストン5,6
は、一般的には、水で作られる。
いに導通関係の対のシリンダ3,4内の液ピスト
ン5,6によつて、蓄熱器7を介して連通する高
温空間8と低温空間9を、シリンダ3,4内に画
定する。高温空間8はヒータ10によつて加熱さ
れ且つ低温空間9はフイン11による放熱又は冷
却水によつて冷却される。両空間8,9内に作動
ガス(空気、ヘリウム等)を封入する。12は出
力シリンダで通路2に通じ、液ピストン5,6
は、一般的には、水で作られる。
ヒータ10を加熱し、高温空間8の作動ガスを
膨脹させ、一方、低温空間9側は、フインや冷却
水等のクーラ11によつて冷却されるので、該空
間9内の作動ガスは収縮する。この結果、液ピス
トン5の水面と液ピストン6の水面とは、通路2
の管路抵抗により、略90度の位相差をもつて動
き、その出力は、出力シリンダ12内の液位変化
として取り出される。
膨脹させ、一方、低温空間9側は、フインや冷却
水等のクーラ11によつて冷却されるので、該空
間9内の作動ガスは収縮する。この結果、液ピス
トン5の水面と液ピストン6の水面とは、通路2
の管路抵抗により、略90度の位相差をもつて動
き、その出力は、出力シリンダ12内の液位変化
として取り出される。
第2図に示す従来例の液式スターリング機関
は、作動空間(高温、低温空間)内の作動ガスの
圧力が、出力シリンダ内の水頭により定まり、高
圧が望めない。その出力は高々10Wの低出力のも
のとなる。
は、作動空間(高温、低温空間)内の作動ガスの
圧力が、出力シリンダ内の水頭により定まり、高
圧が望めない。その出力は高々10Wの低出力のも
のとなる。
(本発明の技術的課題)
本発明は、前述した従来技術の不具合を解消さ
せることを解決すべき技術的課題とする。
せることを解決すべき技術的課題とする。
(本発明の技術的手段とその作用)
本発明は、前述した技術的課題の解決のため
に、少なくとも対の液式スターリング機関の出力
シリンダを、出力ロツドを有するピストンによつ
てその内部が対向する室となつているアクチユエ
ーターに連通させ、さらに、両低温空間を絞り弁
を介して連通させ、両機関を180度の位相差で運
転する技術的手段を採用する。
に、少なくとも対の液式スターリング機関の出力
シリンダを、出力ロツドを有するピストンによつ
てその内部が対向する室となつているアクチユエ
ーターに連通させ、さらに、両低温空間を絞り弁
を介して連通させ、両機関を180度の位相差で運
転する技術的手段を採用する。
この手段の採用は、アクチユエータの対向する
室に、夫々のスターリング機関の出力シリンダを
連通させ、ピストンを介して該シリンダ内の水等
を対向させているので、作動空間に封入される作
動ガスの圧を高めてもアクチユエータで釣合う。
このため出力を高めることができる。又、絞り弁
の採用は、対の機関の作動ガス圧力は、同時に同
圧に上昇させ得るので、アクチユエータピストン
は必ず中央でセンタリングされ始動が容易であ
り、又、機関運転中も中間圧力が等しくなつてい
ることからアクチユエータピストンの左右方向に
作用する荷重が等しくピストンの動きは円滑とな
る。
室に、夫々のスターリング機関の出力シリンダを
連通させ、ピストンを介して該シリンダ内の水等
を対向させているので、作動空間に封入される作
動ガスの圧を高めてもアクチユエータで釣合う。
このため出力を高めることができる。又、絞り弁
の採用は、対の機関の作動ガス圧力は、同時に同
圧に上昇させ得るので、アクチユエータピストン
は必ず中央でセンタリングされ始動が容易であ
り、又、機関運転中も中間圧力が等しくなつてい
ることからアクチユエータピストンの左右方向に
作用する荷重が等しくピストンの動きは円滑とな
る。
第1図に本発明の実施例を示すが、液式スター
リング機関の本体部は、第2図に示す例と実質的
に同じであるので、第2図に用いた符号を記し、
その説明を省略する。
リング機関の本体部は、第2図に示す例と実質的
に同じであるので、第2図に用いた符号を記し、
その説明を省略する。
対の液式スターリング機関1の出力シリンダ1
2をアクチユエータ13を介して対向させる。ア
クチユエータ13は、出力ロツド14を有するピ
ストン15により対向する室16,17を作る。
ピストン15のシール18が両室16,17を密
封するが、一方の室16は一方の機関の出力シリ
ンダ12に連通し、他方の室17は他方の機関の
出力シリンダ12に連通する。かくして、両出力
シリンダ12はピストン15を介して対向する。
この結果、作動空間への高圧作動ガスの封入が可
能となり、機関出力を増大させ得る。両機関の
180度位相差での運転はピストン15を左右に往
復動させ、高出力を外部に取出し可能とする。
2をアクチユエータ13を介して対向させる。ア
クチユエータ13は、出力ロツド14を有するピ
ストン15により対向する室16,17を作る。
ピストン15のシール18が両室16,17を密
封するが、一方の室16は一方の機関の出力シリ
ンダ12に連通し、他方の室17は他方の機関の
出力シリンダ12に連通する。かくして、両出力
シリンダ12はピストン15を介して対向する。
この結果、作動空間への高圧作動ガスの封入が可
能となり、機関出力を増大させ得る。両機関の
180度位相差での運転はピストン15を左右に往
復動させ、高出力を外部に取出し可能とする。
第2図の例ではヒータ10として電熱線を用い
たが、第1図の例では、燃焼器19の燃焼熱10
を高温空間8に供給し、且つ冷却フイン11を冷
却水で囲み、低温空間9を降温させている。
たが、第1図の例では、燃焼器19の燃焼熱10
を高温空間8に供給し、且つ冷却フイン11を冷
却水で囲み、低温空間9を降温させている。
両機関1の低温空間9,9を絞り弁20を有す
る通路21によつて導通可能とさせる。絞り弁2
0は、その開度が調整可能であり、全閉とさせる
こともできる。絞り弁20に並設して、固定オリ
フイス22を設ける。かくして、絞り弁20が閉
じていても、両低温空間9,9はオリフイス22
を介して導通する。この固定オリフイス22は、
両機関1,1の変動する圧の中間圧力を等しくさ
せ、ピストン15の両端に作用する圧力幅および
中間圧力を等しくし、ピストン15の動きを円滑
にさせる。
る通路21によつて導通可能とさせる。絞り弁2
0は、その開度が調整可能であり、全閉とさせる
こともできる。絞り弁20に並設して、固定オリ
フイス22を設ける。かくして、絞り弁20が閉
じていても、両低温空間9,9はオリフイス22
を介して導通する。この固定オリフイス22は、
両機関1,1の変動する圧の中間圧力を等しくさ
せ、ピストン15の両端に作用する圧力幅および
中間圧力を等しくし、ピストン15の動きを円滑
にさせる。
さらに、絞り弁20の開度を変えることで、両
機関1,1の作動空間の圧力変化(180゜の位相)
の振幅を、第3図のように変化させ、ピストン1
5に作用する力を変え、その出力を制御できる。
機関1,1の作動空間の圧力変化(180゜の位相)
の振幅を、第3図のように変化させ、ピストン1
5に作用する力を変え、その出力を制御できる。
(効果)
本発明では、作動ガスの圧を高くできるので高
出力が得られる。又、固定オリフイスを含む絞り
弁による両低温空間の導通は、両高温空間への加
熱度合いに違いがでても、双方の機関の作動ガス
の圧を同時にほゞ同圧に上昇させ得る。これは、
機関の始動を容易にし、アクチユエータピストン
の動きを円滑にする。さらには、絞り弁の開度に
よつて、機関の圧力振幅を変え、その出力を調整
できる。
出力が得られる。又、固定オリフイスを含む絞り
弁による両低温空間の導通は、両高温空間への加
熱度合いに違いがでても、双方の機関の作動ガス
の圧を同時にほゞ同圧に上昇させ得る。これは、
機関の始動を容易にし、アクチユエータピストン
の動きを円滑にする。さらには、絞り弁の開度に
よつて、機関の圧力振幅を変え、その出力を調整
できる。
第1図は本発明の一例の説明図、第2図は従来
例を示す説明図、および第3図は両機関の作動空
間の絞り弁による圧力変化を示す図である。 図中:3,4……シリンダ、5,6……液ピス
トン、8……高温空間、9……低温空間、12…
…出力シリンダ、13……アクチユエータ、14
……出力ロツド、15……ピストン、20……絞
り弁、22……固定オリフイス。
例を示す説明図、および第3図は両機関の作動空
間の絞り弁による圧力変化を示す図である。 図中:3,4……シリンダ、5,6……液ピス
トン、8……高温空間、9……低温空間、12…
…出力シリンダ、13……アクチユエータ、14
……出力ロツド、15……ピストン、20……絞
り弁、22……固定オリフイス。
Claims (1)
- 1 高温空間と低温空間とを蓄熱器を介して連通
させ、前記高温および低温空間を画定する液ピス
トンを通路を介し互いに導通させ且つ出力シリン
ダに導通させた液式スターリング機関の前記出力
シリンダを、その内部にピストンを有し該ピスト
ンに連結された出力ロツドを有するアクチユエー
タの一方の室に連通させ、さらに、他方の室に別
の液式スターリング機関の出力シリンダーを連通
させ、さらに、両液式スターリング機関の前記低
温空間を絞り弁を介して連通可能とし、両液式ス
ターリング機関を180度(角度)の位相で運転す
ることを特徴とする液式スターリング機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4823485A JPS61207862A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 液式スタ−リング機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4823485A JPS61207862A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 液式スタ−リング機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61207862A JPS61207862A (ja) | 1986-09-16 |
| JPH0327748B2 true JPH0327748B2 (ja) | 1991-04-16 |
Family
ID=12797749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4823485A Granted JPS61207862A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 液式スタ−リング機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61207862A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9225103D0 (en) * | 1992-12-01 | 1993-01-20 | Nat Power Plc | A heat engine and heat pump |
| NL1011070C2 (nl) * | 1999-01-19 | 2000-07-21 | Trioflam B V | Systeem voor het gecombineerd opwekken van kracht en warmte. |
| MY159554A (en) * | 2008-03-05 | 2017-01-13 | Nicholas A Benik | Liquid displacer engine |
| JP5045602B2 (ja) * | 2008-08-07 | 2012-10-10 | 株式会社デンソー | 外燃機関 |
| DE102008042828B4 (de) * | 2008-10-14 | 2010-12-16 | Ago Ag Energie + Anlagen | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Stirling-Kreisprozesses |
| FR2945327A1 (fr) * | 2009-05-07 | 2010-11-12 | Ecoren | Procede et equipement de transmission d'energie mecanique par compression et/ou detente quasi-isotherme d'un gaz |
| RU2434159C1 (ru) * | 2010-03-17 | 2011-11-20 | Александр Анатольевич Строганов | Способ преобразования тепла в гидравлическую энергию и устройство для его осуществления |
| WO2011151896A1 (ja) | 2010-06-01 | 2011-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | スターリングエンジンの気体潤滑構造 |
| EP2453126A1 (de) * | 2010-11-16 | 2012-05-16 | Ago Ag Energie + Anlagen | Verfahren zum Betreiben zweier Stirlingprozesse und Vorrichtung mit zwei Stirlingmaschinen |
| CN103362687A (zh) * | 2012-06-13 | 2013-10-23 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 储罐液体做功相循环发动机 |
| CN103321775B (zh) * | 2013-06-20 | 2016-02-17 | 博尔塔拉蒙古自治州万力源科技开发有限责任公司 | 液体活塞热气机及具有该液体活塞热气机的锅炉 |
| CN104033268B (zh) * | 2014-06-11 | 2015-10-21 | 新疆阳光动力能源科技有限公司 | 自动补气液体活塞发动机 |
| KR102564888B1 (ko) * | 2015-12-17 | 2023-08-08 | 써모렉트릭 인더스트리얼 솔루션스 게엠베하 | 정압 다중-구획 용기, 열역학적 에너지 변환기, 및 그 작동 방법 |
| GB2568277A (en) * | 2017-11-10 | 2019-05-15 | Longcroft Engineering Ltd | Improved pump |
-
1985
- 1985-03-13 JP JP4823485A patent/JPS61207862A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61207862A (ja) | 1986-09-16 |
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