JPH0639943B2 - 熱ガスエンジン用ヒ−タ−ヘツド - Google Patents
熱ガスエンジン用ヒ−タ−ヘツドInfo
- Publication number
- JPH0639943B2 JPH0639943B2 JP3466385A JP3466385A JPH0639943B2 JP H0639943 B2 JPH0639943 B2 JP H0639943B2 JP 3466385 A JP3466385 A JP 3466385A JP 3466385 A JP3466385 A JP 3466385A JP H0639943 B2 JPH0639943 B2 JP H0639943B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- pipes
- pipe
- hot gas
- gas 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.)
- Expired - Lifetime
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
- F02G1/053—Component parts or details
- F02G1/055—Heaters or coolers
-
- 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
- F02G2255/00—Heater tubes
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)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は発電用、動力用、冷凍用等に使用される多気筒
熱ガスエンジン（例えばスターリングエンジン）のヒー
ターヘッドの改良に関する。
熱ガスエンジン（例えばスターリングエンジン）のヒー
ターヘッドの改良に関する。
(ロ)従来の技術 従来の多気筒熱ガスエンジンは、相当する複数のシリン
ダと複数の熱交換器とを多数のヒーターパイプで連結
し、それらのヒーターパイプの間に燃焼ガスを通過させ
て加熱するヒーターヘッドを有し、その各シリンダに対
応する複数のヒーターヘッドは特公昭５５−２００６０
号公報および第５図に示されるようにエンジンの中心線
の回りにリング状に配設され、各シリンダと各熱交換器
とを連結する多数のヒーターパイプの曲部の形状を実質
的に円錐面を形成するインボリュート曲線に成形するこ
とにより、各ヒーターパイプの長さが大になるとともに
各ヒーターパイプ間の間隔が小さく且つ均等になるの
で、広く一般に使用されている。
ダと複数の熱交換器とを多数のヒーターパイプで連結
し、それらのヒーターパイプの間に燃焼ガスを通過させ
て加熱するヒーターヘッドを有し、その各シリンダに対
応する複数のヒーターヘッドは特公昭５５−２００６０
号公報および第５図に示されるようにエンジンの中心線
の回りにリング状に配設され、各シリンダと各熱交換器
とを連結する多数のヒーターパイプの曲部の形状を実質
的に円錐面を形成するインボリュート曲線に成形するこ
とにより、各ヒーターパイプの長さが大になるとともに
各ヒーターパイプ間の間隔が小さく且つ均等になるの
で、広く一般に使用されている。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 ところが、第５図に示されるような従来の熱ガスエンジ
ンは、各シリンダ１とそれに対応する各熱交換器２とを
多数のヒーターパイプ６で連結するために、各シリンダ
１および各熱交換器２のそれぞれのマニホールド４，５
に曲部の形状が実質的に円錐面を形成するインボリュー
ト曲線に成形されたヒーターパイプ６を組付けている
が、各マニホールドの両端には壁があり、その壁厚のた
めに一方の端部に組付けられるヒーターパイプとそれに
隣接するヒーターパイプとの間は他のヒーターパイプの
間隔より大きい間隔となり、その部分から燃焼ガスが選
択的に流出して低い通過速度となるので、伝熱効率を下
げ全体の熱交換効率を低下させるという問題があった。
ンは、各シリンダ１とそれに対応する各熱交換器２とを
多数のヒーターパイプ６で連結するために、各シリンダ
１および各熱交換器２のそれぞれのマニホールド４，５
に曲部の形状が実質的に円錐面を形成するインボリュー
ト曲線に成形されたヒーターパイプ６を組付けている
が、各マニホールドの両端には壁があり、その壁厚のた
めに一方の端部に組付けられるヒーターパイプとそれに
隣接するヒーターパイプとの間は他のヒーターパイプの
間隔より大きい間隔となり、その部分から燃焼ガスが選
択的に流出して低い通過速度となるので、伝熱効率を下
げ全体の熱交換効率を低下させるという問題があった。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明による熱ガスエンジン用ヒーターヘッドは、多気
筒熱ガスエンジンの相当する複数のシリンダと複数の熱
交換器とを多数のヒーターパイプで連結し、それらのヒ
ーターパイプの間に燃焼ガスを通過させて加熱するヒー
ターヘッドにおいて、各ヒーターパイプの曲部の形状を
実質的に円錐面を形成するインボリュート曲線に成形
し、それらを複数のシリンダおよび複数の熱交換器にそ
れぞれ対応する複数のマニホールドに組付ける際に、全
てのヒーターパイプの間隔を実質的に均等にするよう
に、相当するシリンダおよび熱交換器を連結する多数の
ヒーターパイプのうち、一方の最端部の１本のヒーター
パイプの組付位置を他のヒーターパイプの組付位置と異
ならせるとともに、組付端末部を隣接するヒーターパイ
プの形状に適合するように成形した。
筒熱ガスエンジンの相当する複数のシリンダと複数の熱
交換器とを多数のヒーターパイプで連結し、それらのヒ
ーターパイプの間に燃焼ガスを通過させて加熱するヒー
ターヘッドにおいて、各ヒーターパイプの曲部の形状を
実質的に円錐面を形成するインボリュート曲線に成形
し、それらを複数のシリンダおよび複数の熱交換器にそ
れぞれ対応する複数のマニホールドに組付ける際に、全
てのヒーターパイプの間隔を実質的に均等にするよう
に、相当するシリンダおよび熱交換器を連結する多数の
ヒーターパイプのうち、一方の最端部の１本のヒーター
パイプの組付位置を他のヒーターパイプの組付位置と異
ならせるとともに、組付端末部を隣接するヒーターパイ
プの形状に適合するように成形した。
(ホ)作用 全てのヒーターパイプの間隔を実質的に均等にすること
により、各ヒーターパイプの間を通過する加熱用の燃焼
ガスの速度を均一に且つ高速にすることができる。
により、各ヒーターパイプの間を通過する加熱用の燃焼
ガスの速度を均一に且つ高速にすることができる。
(ヘ)実施例 次に本発明によるヒーターヘッドの実施例として４気筒
エンジンで各シリンダが内側に、各熱交換器が外側に配
設された場合について、第１図乃至第４図を参照して説
明する。
エンジンで各シリンダが内側に、各熱交換器が外側に配
設された場合について、第１図乃至第４図を参照して説
明する。
実施例としては全体として第４図に示される熱ガスエン
ジン（スターリングエンジン）用ヒーターヘッドについ
て説明する。第１図乃至第３図において、シリンダ１の
上部に設けられた内側マニホールド４と、熱交換器２の
上部に設けられた外側マニホールド５とを多数のヒータ
ーパイプ６で連結してヒーターヘッド３が形成されてい
る。
ジン（スターリングエンジン）用ヒーターヘッドについ
て説明する。第１図乃至第３図において、シリンダ１の
上部に設けられた内側マニホールド４と、熱交換器２の
上部に設けられた外側マニホールド５とを多数のヒータ
ーパイプ６で連結してヒーターヘッド３が形成されてい
る。
ヒーターパイプ６は第３図に見られるように円錐形に延
びる曲部と円筒形に延びる直線部とを有し、第１図およ
び第２図は各ヒーターパイプ６が内外のマニホールド
４，５間に延びた状態を示した平面図で、作動ガスはこ
れらのヒーターパイプ６内をシリンダ１内のピストンの
動きにより流れて往復する。一方バーナー１０と吸気口
１１よりの燃焼空気により燃焼室１２内で燃焼された燃
焼ガスは第４図の実線の矢印の方向にヒーターパイプ間
の間隙を通過して流れ排気口１３より排出されるが、こ
の間に熱交換が行われて作動ガスが加熱される。なお破
線の矢印は燃焼空気の流れ方向を示す。
びる曲部と円筒形に延びる直線部とを有し、第１図およ
び第２図は各ヒーターパイプ６が内外のマニホールド
４，５間に延びた状態を示した平面図で、作動ガスはこ
れらのヒーターパイプ６内をシリンダ１内のピストンの
動きにより流れて往復する。一方バーナー１０と吸気口
１１よりの燃焼空気により燃焼室１２内で燃焼された燃
焼ガスは第４図の実線の矢印の方向にヒーターパイプ間
の間隙を通過して流れ排気口１３より排出されるが、こ
の間に熱交換が行われて作動ガスが加熱される。なお破
線の矢印は燃焼空気の流れ方向を示す。
第１図は本発明によるヒーターヘッドの全体構造を示し
ているが、エンジン中心線に近く内側に配設された４個
のシリンダ１のそれぞれに設けられた内側マニホールド
４と、これらに対応した４個の熱交換器２に設けられた
外側マニホールド５には、それぞれその曲部の形状が実
質的に円錐面を形成するインボリュート曲線に成形され
た多数のヒーターパイプ６が連結されて各ヒーターヘッ
ド３が形成されている。
ているが、エンジン中心線に近く内側に配設された４個
のシリンダ１のそれぞれに設けられた内側マニホールド
４と、これらに対応した４個の熱交換器２に設けられた
外側マニホールド５には、それぞれその曲部の形状が実
質的に円錐面を形成するインボリュート曲線に成形され
た多数のヒーターパイプ６が連結されて各ヒーターヘッ
ド３が形成されている。
本発明によるヒーターヘッドについては第１図および第
２図にその詳細を示しており、多数のヒーターパイプ６
を内側に位置する内側マニホールド４に組付ける場合
に、内側マニホールド４の内部断面を例えば長方形とし
てその幅を広くし、一方の最端部に組付けられる端部ヒ
ーターパイプ６Ｅ１本だけの組付位置をエンジンの中心
線寄りに内方に寄せるとともに、端部ヒーターパイプ６
Ｅの組付端末部を隣接するヒーターパイプの形状に適合
するように成形することによって、端部ヒーターパイプ
６Ｅと、隣接する端部のヒーターパイプ６との間隔を他
の一般のヒーターパイプ６間の間隔と実質的に等しく
し、全てのヒーターパイプの間隔が実質的に均一になる
ようにすることができる。
２図にその詳細を示しており、多数のヒーターパイプ６
を内側に位置する内側マニホールド４に組付ける場合
に、内側マニホールド４の内部断面を例えば長方形とし
てその幅を広くし、一方の最端部に組付けられる端部ヒ
ーターパイプ６Ｅ１本だけの組付位置をエンジンの中心
線寄りに内方に寄せるとともに、端部ヒーターパイプ６
Ｅの組付端末部を隣接するヒーターパイプの形状に適合
するように成形することによって、端部ヒーターパイプ
６Ｅと、隣接する端部のヒーターパイプ６との間隔を他
の一般のヒーターパイプ６間の間隔と実質的に等しく
し、全てのヒーターパイプの間隔が実質的に均一になる
ようにすることができる。
なお、外側マニホールド５へのヒーターパイプ６の組付
間隔は外側マニホールド５の長さが内側マニホールド４
の長さよりも長いので各ヒーターパイプの間隔も大きく
なり、上記のような特別の処理の必要がなく、通常は各
ヒーターパイプ６の外周にフィン７を設けて伝熱効率を
上げるようにしている。
間隔は外側マニホールド５の長さが内側マニホールド４
の長さよりも長いので各ヒーターパイプの間隔も大きく
なり、上記のような特別の処理の必要がなく、通常は各
ヒーターパイプ６の外周にフィン７を設けて伝熱効率を
上げるようにしている。
(ト)発明の効果 以上説明したように、各ヒーターヘッドの内側マニホー
ルドの端部に組付けられたヒーターパイプと、隣接する
ヒーターパイプとの間隔を端部以外のヒーターパイプ間
の間隔を実質的に等しくすることにより、全ヒーターパ
イプ間の間隔が実質的に均等になり、従って各ヒーター
パイプ間を通過する燃焼ガスを十分に且つ均等に絞り、
ヒーターパイプを通過する際の流速を増し大きな伝熱を
与えることができるので、ヒーターヘッド全体の熱交換
効率を向上させることができる。
ルドの端部に組付けられたヒーターパイプと、隣接する
ヒーターパイプとの間隔を端部以外のヒーターパイプ間
の間隔を実質的に等しくすることにより、全ヒーターパ
イプ間の間隔が実質的に均等になり、従って各ヒーター
パイプ間を通過する燃焼ガスを十分に且つ均等に絞り、
ヒーターパイプを通過する際の流速を増し大きな伝熱を
与えることができるので、ヒーターヘッド全体の熱交換
効率を向上させることができる。
第１図は本発明によるヒーターヘッドの実施例の正面
図、 第２図は第１図の部分詳細図、 第３図は第２図のＣ−Ｃ′線断面図、 第４図は熱ガスエンジン用ヒーターヘッドの線図的側断
面図、 第５図は従来のヒーターヘッドの正面図である。 １……シリンダ ２……熱交換器 ３……ヒーターヘッド ４……内側マニホールド ５……外側マニホールド ６……ヒーターパイプ ６Ｅ……端部ヒーターパイプ ７……フィン １０……バーナー １１……吸気口 １２……燃焼室 １３……排気口
図、 第２図は第１図の部分詳細図、 第３図は第２図のＣ−Ｃ′線断面図、 第４図は熱ガスエンジン用ヒーターヘッドの線図的側断
面図、 第５図は従来のヒーターヘッドの正面図である。 １……シリンダ ２……熱交換器 ３……ヒーターヘッド ４……内側マニホールド ５……外側マニホールド ６……ヒーターパイプ ６Ｅ……端部ヒーターパイプ ７……フィン １０……バーナー １１……吸気口 １２……燃焼室 １３……排気口
Claims (1)
- 【請求項１】多気筒熱ガスエンジンの相当する複数のシ
リンダと複数の熱交換器とを多数のヒーターパイプで連
結し、それらのヒーターパイプの間に燃焼ガスを通過さ
せて加熱するヒーターヘッドにおいて、各ヒーターパイ
プの曲部の形状を実質的に円錐面を形成するインボリュ
ート曲線に成形し、それらを複数のシリンダおよび複数
の熱交換器にそれぞれ対応する複数のマニホールドに組
付ける際に、全てのヒーターパイプの間隔を実質的に均
等にするように、相当するシリンダおよび熱交換器を連
結する多数のヒーターパイプのうち、一方の最端部の１
本のヒーターパイプの組付位置を他のヒーターパイプの
組付位置と異ならせるとともに、組付端末部を隣接する
ヒーターパイプの形状に適合するように成形したことを
特徴とする熱ガスエンジン用ヒーターヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3466385A JPH0639943B2 (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 熱ガスエンジン用ヒ−タ−ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3466385A JPH0639943B2 (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 熱ガスエンジン用ヒ−タ−ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61197748A JPS61197748A (ja) | 1986-09-02 |
| JPH0639943B2 true JPH0639943B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=12420674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3466385A Expired - Lifetime JPH0639943B2 (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 熱ガスエンジン用ヒ−タ−ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639943B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4336975A1 (de) * | 1993-10-29 | 1995-05-04 | Erno Raumfahrttechnik Gmbh | Energieerzeugungseinrichtung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5520060B2 (ja) | 2010-01-21 | 2014-06-11 | 積水樹脂株式会社 | 吸音パネル |
-
1985
- 1985-02-25 JP JP3466385A patent/JPH0639943B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5520060B2 (ja) | 2010-01-21 | 2014-06-11 | 積水樹脂株式会社 | 吸音パネル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61197748A (ja) | 1986-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4527394A (en) | Heater head for stirling engine | |
| JPH09170727A (ja) | レキュペレータ及びレキュペレータバーナ | |
| US3741293A (en) | Plate type heat exchanger | |
| US4329843A (en) | Exhaust passage system of six cylinder engines | |
| US5388409A (en) | Stirling engine with integrated gas combustor | |
| JPH0639943B2 (ja) | 熱ガスエンジン用ヒ−タ−ヘツド | |
| CN109579050A (zh) | 枕形板翅式涡轮发动机换热器 | |
| JPH06615Y2 (ja) | スターリングエンジン用空気予熱器 | |
| FR2310537A1 (fr) | Element echangeur de chaleur pour chaudiere | |
| SU1320468A1 (ru) | Выпускной коллектор двигател внутреннего сгорани | |
| CN223709706U (zh) | 超燃冲压发动机燃烧室结构、冷却通道结构及燃烧系统 | |
| US4117679A (en) | Hot gas engine heater head | |
| SU941781A1 (ru) | Конвективна поверхность теплообмена | |
| RU2071013C1 (ru) | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя | |
| JP2694894B2 (ja) | 熱交換器 | |
| JP2600219B2 (ja) | スターリングエンジン用空気予熱器 | |
| JPS5914617B2 (ja) | 直列複動型熱ガス機関のヒ−タヘツド | |
| JPS5833423Y2 (ja) | ガスタ−ビン燃焼器 | |
| JP2008169720A (ja) | シリンダヘッド構造およびその製造方法 | |
| JPH03104665U (ja) | ||
| JPH0430366Y2 (ja) | ||
| JPS6130114Y2 (ja) | ||
| GB2402465A (en) | Split flow heat exchanger | |
| JPH07259553A (ja) | 内燃機関の排気マニホルド | |
| RU94023170A (ru) | Жаровая труба камеры сгорания газотурбинного двигателя |