JPH0798189A - 蓄熱体 - Google Patents
蓄熱体Info
- Publication number
- JPH0798189A JPH0798189A JP5292603A JP29260393A JPH0798189A JP H0798189 A JPH0798189 A JP H0798189A JP 5292603 A JP5292603 A JP 5292603A JP 29260393 A JP29260393 A JP 29260393A JP H0798189 A JPH0798189 A JP H0798189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- heat
- storage elements
- elements
- accumulator
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D17/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles
- F28D17/02—Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles using rigid bodies, e.g. of porous material
-
- 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
- F02G2257/00—Regenerators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蓄熱体の熱再生を高効率化すると共に低廉化
する。 【構成】 外燃機関に用いられる再生熱交換器の蓄熱体
２を、ケーシング１内に同軸的に積層された複数の蓄熱
エレメント３により形成する。蓄熱エレメント３を、円
板状胴部３ａと胴部３ａの一方の端面から突出する脚部
３ｂとを有する形状に、多孔質体を一体成形して形成
し、各複数の蓄熱エレメント３を、作動気体の流れ方向
に脚部３ｂを介することにより空間部４が生じるように
積層して蓄熱体２を形成する。作動気体と蓄熱体２との
間で熱の授受を行う。 【効果】 蓄熱エレメントを多孔質体にて形成し、各蓄
熱エレメント間に空間部を設けたことにより、作動気体
の流れ方向に断熱性を有し、蓄熱体の高温部から低温部
に至る温度勾配を明確化でき、熱再生を高効率化し得る
と共に、蓄熱エレメントの積層作業が容易であり、蓄熱
体製造コストを低廉化し得る。
する。 【構成】 外燃機関に用いられる再生熱交換器の蓄熱体
２を、ケーシング１内に同軸的に積層された複数の蓄熱
エレメント３により形成する。蓄熱エレメント３を、円
板状胴部３ａと胴部３ａの一方の端面から突出する脚部
３ｂとを有する形状に、多孔質体を一体成形して形成
し、各複数の蓄熱エレメント３を、作動気体の流れ方向
に脚部３ｂを介することにより空間部４が生じるように
積層して蓄熱体２を形成する。作動気体と蓄熱体２との
間で熱の授受を行う。 【効果】 蓄熱エレメントを多孔質体にて形成し、各蓄
熱エレメント間に空間部を設けたことにより、作動気体
の流れ方向に断熱性を有し、蓄熱体の高温部から低温部
に至る温度勾配を明確化でき、熱再生を高効率化し得る
と共に、蓄熱エレメントの積層作業が容易であり、蓄熱
体製造コストを低廉化し得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄熱体に関し、特に、
スターリングサイクル（ヴィルミエサイクルも含む）な
どによる外燃機関に用いられる蓄熱体に関する。
スターリングサイクル（ヴィルミエサイクルも含む）な
どによる外燃機関に用いられる蓄熱体に関する。
【０００２】
【従来の技術】スターリングサイクルなどの外燃機関に
用いられる再生熱交換器の蓄熱体に求められる特性とし
ては、１．機関を高速回転で使用する場合には非常に速
いサイクルで流体としての作動気体が移動するため、作
動気体との熱の授受をできるだけ迅速に行うべく蓄熱体
と作動気体との接触面積を極力広くしたり、２．高温の
作動気体からできるだけ多量の熱を奪い蓄えるべく熱容
量を極力大きくしたり、３．蓄熱体内の熱伝導により蓄
熱体の低温部側の温度が上昇してしまわないように、作
動流体の流れ方向についてはできるだけ断熱性を有する
と良い等である。
用いられる再生熱交換器の蓄熱体に求められる特性とし
ては、１．機関を高速回転で使用する場合には非常に速
いサイクルで流体としての作動気体が移動するため、作
動気体との熱の授受をできるだけ迅速に行うべく蓄熱体
と作動気体との接触面積を極力広くしたり、２．高温の
作動気体からできるだけ多量の熱を奪い蓄えるべく熱容
量を極力大きくしたり、３．蓄熱体内の熱伝導により蓄
熱体の低温部側の温度が上昇してしまわないように、作
動流体の流れ方向についてはできるだけ断熱性を有する
と良い等である。
【０００３】従来、上記再生熱交換器の蓄熱体には金網
を積層して形成したものがある。しかしながら、そのよ
うな金網を積層した蓄熱体にあっては、蓄熱性を高める
ためには相当数の金網が必要であり、その積層工程が非
常に煩雑になって、蓄熱体が高騰化するという問題があ
った。
を積層して形成したものがある。しかしながら、そのよ
うな金網を積層した蓄熱体にあっては、蓄熱性を高める
ためには相当数の金網が必要であり、その積層工程が非
常に煩雑になって、蓄熱体が高騰化するという問題があ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、流体通路中に設け
た蓄熱体に於いて流体の流れ方向についての断熱性を確
保しかつ低廉化するべく改良された蓄熱体を提供するこ
とにある。
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、流体通路中に設け
た蓄熱体に於いて流体の流れ方向についての断熱性を確
保しかつ低廉化するべく改良された蓄熱体を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、流体との間で熱の授受を行うべく、当該流
体を通す流体通路中に該流体の流れ方向に積層された複
数の蓄熱エレメントからなる蓄熱体であって、前記蓄熱
エレメントが、多孔質体からなりかつ前記積層方向に突
出する突部を一体的に有し、前記突部を隣り合うものに
当接させるように積層されていることを特徴とする蓄熱
体を提供することにより達成される。
明によれば、流体との間で熱の授受を行うべく、当該流
体を通す流体通路中に該流体の流れ方向に積層された複
数の蓄熱エレメントからなる蓄熱体であって、前記蓄熱
エレメントが、多孔質体からなりかつ前記積層方向に突
出する突部を一体的に有し、前記突部を隣り合うものに
当接させるように積層されていることを特徴とする蓄熱
体を提供することにより達成される。
【０００６】
【作用】このようにすれば、蓄熱エレメントを形成する
多孔質体の各孔の表面積が大きくかつ各孔が入り組んで
いることから、流体と多孔質体との接触面積が極めて広
くなり、両者間で迅速に熱の授受を行うことができ、か
つ積層する蓄熱エレメントを多孔質体により形成するこ
とにより、その積層方向に突出する突部を容易に一体的
に形成することができ、そのように形成された複数の蓄
熱エレメントを積層すると、隣り合うもの同士間に空間
部が生じるため、各蓄熱エレメント同士の間に空間部に
よる断熱効果が生じる。
多孔質体の各孔の表面積が大きくかつ各孔が入り組んで
いることから、流体と多孔質体との接触面積が極めて広
くなり、両者間で迅速に熱の授受を行うことができ、か
つ積層する蓄熱エレメントを多孔質体により形成するこ
とにより、その積層方向に突出する突部を容易に一体的
に形成することができ、そのように形成された複数の蓄
熱エレメントを積層すると、隣り合うもの同士間に空間
部が生じるため、各蓄熱エレメント同士の間に空間部に
よる断熱効果が生じる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【０００８】図１は、本発明が適用された外燃機関に用
いられる再生熱交換器を示す要部破断側面図である。本
再生熱交換器は、円筒状のケーシング１と、ケーシング
１内に同軸的に設けられた蓄熱体２とからなる。外燃機
関の作動気体である流体は、ケーシング１内を軸線方向
に図の矢印Ａ及びＢに示されるように適宜往復するよう
に流れる。
いられる再生熱交換器を示す要部破断側面図である。本
再生熱交換器は、円筒状のケーシング１と、ケーシング
１内に同軸的に設けられた蓄熱体２とからなる。外燃機
関の作動気体である流体は、ケーシング１内を軸線方向
に図の矢印Ａ及びＢに示されるように適宜往復するよう
に流れる。
【０００９】蓄熱体２は、複数の蓄熱エレメント３によ
り構成されている。その蓄熱エレメント３は、多孔質燒
結体からなり、例えば銅などの金属の切り粉や粉体など
を拡散接合またはろう付けなどにより一体的に接合して
固形化して形成されている。なお、多孔質体としては上
記金属製に限るものではなく、例えばセラミックス製で
あっても良い。
り構成されている。その蓄熱エレメント３は、多孔質燒
結体からなり、例えば銅などの金属の切り粉や粉体など
を拡散接合またはろう付けなどにより一体的に接合して
固形化して形成されている。なお、多孔質体としては上
記金属製に限るものではなく、例えばセラミックス製で
あっても良い。
【００１０】蓄熱エレメント３の形状は、図１に併せて
示されるように、ケーシング１の内径と等しい外径の円
板状の胴部３ａと、その胴部３ａの一方の端面から突部
として軸線方向に突出しかつ互いに平行な一対の脚部３
ｂとを一体成形されて形成されている。そして、隣り合
う蓄熱エレメント３の胴部３ａの平坦な端面に脚部３ｂ
の突出端が当接するように、各蓄熱エレメント３が同軸
的に積層されて、ケーシング１内に蓄熱体２が形成され
ている。
示されるように、ケーシング１の内径と等しい外径の円
板状の胴部３ａと、その胴部３ａの一方の端面から突部
として軸線方向に突出しかつ互いに平行な一対の脚部３
ｂとを一体成形されて形成されている。そして、隣り合
う蓄熱エレメント３の胴部３ａの平坦な端面に脚部３ｂ
の突出端が当接するように、各蓄熱エレメント３が同軸
的に積層されて、ケーシング１内に蓄熱体２が形成され
ている。
【００１１】このようにして構成された再生熱交換器に
あっては、図１の矢印ＡまたはＢにより示されるいずれ
かの方向から作動気体が流れ込み通過するが、その際
に、作動気体と蓄熱体２との間で熱の授受が行われる。
本発明によれば、前記したように積層状態の各蓄熱エレ
メント３の各胴部３ａが各脚部３ｂのみを介して接触し
ていることから、隣り合う胴部３ａ間に空間部４が設け
られている。
あっては、図１の矢印ＡまたはＢにより示されるいずれ
かの方向から作動気体が流れ込み通過するが、その際
に、作動気体と蓄熱体２との間で熱の授受が行われる。
本発明によれば、前記したように積層状態の各蓄熱エレ
メント３の各胴部３ａが各脚部３ｂのみを介して接触し
ていることから、隣り合う胴部３ａ間に空間部４が設け
られている。
【００１２】上記したように、各蓄熱エレメント３同士
間の接触部分が少なくかつ空間部４の断熱作用により、
各胴部３ａに蓄熱された熱が隣り合うものへ容易に伝熱
されず、作動気体の流れ方向への熱伝導が好適に遮断さ
れるため、高温部から低温部への熱伝導を抑制し得る。
従って、本蓄熱体２にあっては、作動気体の流れ方向に
ついての明確な温度勾配が得られ、熱再生の高効率化を
達成し得る。
間の接触部分が少なくかつ空間部４の断熱作用により、
各胴部３ａに蓄熱された熱が隣り合うものへ容易に伝熱
されず、作動気体の流れ方向への熱伝導が好適に遮断さ
れるため、高温部から低温部への熱伝導を抑制し得る。
従って、本蓄熱体２にあっては、作動気体の流れ方向に
ついての明確な温度勾配が得られ、熱再生の高効率化を
達成し得る。
【００１３】図３は、本発明に基づく第２の実施例を示
す図１と同様の図である。なお、前記実施例と同様の部
分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略
する。この第２の実施例にあっては、各蓄熱エレメント
５の形状が第１の実施例と異なるのみであり、構成その
他は第１の実施例と同様である。
す図１と同様の図である。なお、前記実施例と同様の部
分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略
する。この第２の実施例にあっては、各蓄熱エレメント
５の形状が第１の実施例と異なるのみであり、構成その
他は第１の実施例と同様である。
【００１４】蓄熱エレメント５は、図２と同様の図４に
併せて示されるように、第１の実施例と同様の胴部５ａ
と、その胴部５ａの一方の端面から突部として軸線方向
に突出しかつ互いに周方向に等角度ピッチで配設された
４個の脚部５ｂとを一体成形されて形成されている。そ
して、各蓄熱エレメント５が、前記実施例と同様に同軸
的に積層されて、ケーシング１内に蓄熱体２が形成され
ている この第２の実施例でも前記実施例と同様の作用
効果を奏する。
併せて示されるように、第１の実施例と同様の胴部５ａ
と、その胴部５ａの一方の端面から突部として軸線方向
に突出しかつ互いに周方向に等角度ピッチで配設された
４個の脚部５ｂとを一体成形されて形成されている。そ
して、各蓄熱エレメント５が、前記実施例と同様に同軸
的に積層されて、ケーシング１内に蓄熱体２が形成され
ている この第２の実施例でも前記実施例と同様の作用
効果を奏する。
【００１５】
【発明の効果】このように本発明によれば、多孔質体に
より形成した蓄熱エレメントを積層して蓄熱体を構成し
たことから、その積層作業性が極めて容易になり、蓄熱
体の製造コストを低廉化し得ると共に、蓄熱エレメント
に突部を設けて各蓄熱エレメントの隣り合うもの同士の
接触面積を小さくして積層したことから、各蓄熱エレメ
ント間に空間部が生じ、その断熱効果により各蓄熱エレ
メント間の熱伝導が好適に遮断されて、蓄熱体の高温部
から低温部に至る明確な温度勾配が得られるため、熱再
生を高効率化し得る。特に、スターリングサイクルに用
いた場合の早い周期の作動気体の流れに好適に対応可能
である。
より形成した蓄熱エレメントを積層して蓄熱体を構成し
たことから、その積層作業性が極めて容易になり、蓄熱
体の製造コストを低廉化し得ると共に、蓄熱エレメント
に突部を設けて各蓄熱エレメントの隣り合うもの同士の
接触面積を小さくして積層したことから、各蓄熱エレメ
ント間に空間部が生じ、その断熱効果により各蓄熱エレ
メント間の熱伝導が好適に遮断されて、蓄熱体の高温部
から低温部に至る明確な温度勾配が得られるため、熱再
生を高効率化し得る。特に、スターリングサイクルに用
いた場合の早い周期の作動気体の流れに好適に対応可能
である。
【図１】本発明が適用された外燃機関の再生熱交換器の
要部の破断側面図。
要部の破断側面図。
【図２】本発明に基づく蓄熱エレメントの外観を示す斜
視図。
視図。
【図３】第２の実施例を示す図１と同様の図。
【図４】第２の実施例の図２と同様の図。
１ ケーシング ２ 蓄熱体 ３ 蓄熱エレメント ３ａ 胴部 ３ｂ 脚部 ４ 空間部 ５ 蓄熱エレメント ５ａ 胴部 ５ｂ 脚部
Claims (1)
- 【請求項１】 流体との間で熱の授受を行うべく、当該
流体を通す流体通路中に該流体の流れ方向に積層された
複数の蓄熱エレメントからなる蓄熱体であって、 前記蓄熱エレメントが、多孔質体からなりかつ前記積層
方向に突出する突部を一体的に有し、前記突部を隣り合
うものに当接させるように積層されていることを特徴と
する蓄熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5292603A JPH0798189A (ja) | 1993-08-06 | 1993-10-27 | 蓄熱体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-215155 | 1993-08-06 | ||
| JP21515593 | 1993-08-06 | ||
| JP5292603A JPH0798189A (ja) | 1993-08-06 | 1993-10-27 | 蓄熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0798189A true JPH0798189A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=26520710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5292603A Pending JPH0798189A (ja) | 1993-08-06 | 1993-10-27 | 蓄熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798189A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014004428A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics. Inc. | Low void fraction thermal storage articles and methods |
| JP2014508911A (ja) * | 2011-03-23 | 2014-04-10 | アイゼントロピック リミテッド | 改良蓄熱装置 |
-
1993
- 1993-10-27 JP JP5292603A patent/JPH0798189A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014508911A (ja) * | 2011-03-23 | 2014-04-10 | アイゼントロピック リミテッド | 改良蓄熱装置 |
| US9658004B2 (en) | 2011-03-23 | 2017-05-23 | Energy Technologies Institute Llp | Layered thermal store with selectively alterable gas flow path |
| US9709347B2 (en) | 2011-03-23 | 2017-07-18 | Energy Technologies Institute Llp | Thermal storage system |
| WO2014004428A1 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics. Inc. | Low void fraction thermal storage articles and methods |
| CN104520663A (zh) * | 2012-06-29 | 2015-04-15 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 低空隙率的储热物品及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230184491A1 (en) | Three-dimensional heat transfer device | |
| JPH074885A (ja) | 熱交換器 | |
| JP2003117322A5 (ja) | ||
| JP2002266699A (ja) | スターリングエンジン | |
| US20120193063A1 (en) | Thermodynamic regenerator | |
| JPS6038663U (ja) | 熱交換器組立体 | |
| JPH0798189A (ja) | 蓄熱体 | |
| JP4956188B2 (ja) | 熱電変換モジュール | |
| US20220057147A1 (en) | Regenerator and method for manufacturing such a regenerator | |
| EP1124107B1 (en) | Header for heat exchanger core | |
| US6223813B1 (en) | Ultra high-density, high-performance heat sink | |
| CN220454380U (zh) | 换热组件和板翅式换热器 | |
| US20060179834A1 (en) | Channelized stratified heat exchangers system and method | |
| CN116734642A (zh) | 一种高热流密度模块化均温板 | |
| JP3354364B2 (ja) | 外燃機関の再生器 | |
| JPH0113973Y2 (ja) | ||
| JPH01256793A (ja) | 熱交換装置 | |
| US4615378A (en) | Regenerator | |
| JPH05322464A (ja) | スターリング機関用蓄熱器 | |
| JP2687819B2 (ja) | 冷凍機の熱伝達装置 | |
| JP2709709B2 (ja) | セラミック熱交換器の製造方法 | |
| JP2006258382A (ja) | スターリング機関用再生器およびスターリング冷凍機 | |
| JP2590023Y2 (ja) | メタル担体 | |
| JPS62248858A (ja) | スタ−リングエンジン | |
| JPH05125992A (ja) | スターリング機関用再生器 |