JPS61197748A - 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
- JPS61197748A JPS61197748A JP3466385A JP3466385A JPS61197748A JP S61197748 A JPS61197748 A JP S61197748A JP 3466385 A JP3466385 A JP 3466385A JP 3466385 A JP3466385 A JP 3466385A JP S61197748 A JPS61197748 A JP S61197748A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- pipes
- manifold
- pipe
- 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.)
- Granted
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 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
- 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)
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】
（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
、そのヒーターノ（イブ間に燃焼ガスを通過させ℃加熱
するヒーターヘッドな有し、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
９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ヲ実質的に
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
、そのヒーターノ（イブ間に燃焼ガスを通過させ℃加熱
するヒーターヘッドな有し、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
９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ヲ実質的に
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間組点
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バイブロで連結するために、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バイブロを組付け
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どなり、その部分から燃焼ガ
ス針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。。
器２とを多数のヒーターバイブロで連結するために、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バイブロを組付け
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どなり、その部分から燃焼ガ
ス針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。。
に）問題点を解決するための手段
本発明によるヒーターヘッドは、、内側に位置する内側
マニホールドの内部断面を例えば長方形としてその幅を
広くし、その端部に組付けられるヒーターパイプの組付
位置をエンジンの中心寄りに内方に寄せるとともに、そ
の組付端末部形状を隣接するヒーターパイプの形状に適
合するように成、形することにより、各ヒーターヘッド
の隣接する□ ヒーターパイプの間隔を一般のヒーター
パイプの間隔と実質的に等しくして、全てのヒーターノ
くイブの間隔を実質的に均等にするようにした。
マニホールドの内部断面を例えば長方形としてその幅を
広くし、その端部に組付けられるヒーターパイプの組付
位置をエンジンの中心寄りに内方に寄せるとともに、そ
の組付端末部形状を隣接するヒーターパイプの形状に適
合するように成、形することにより、各ヒーターヘッド
の隣接する□ ヒーターパイプの間隔を一般のヒーター
パイプの間隔と実質的に等しくして、全てのヒーターノ
くイブの間隔を実質的に均等にするようにした。
（ホ）作用
全ズ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、各ヒーターノくイブ間を通過する：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、各ヒーターノくイブ間を通過する：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。
（へ）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。
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。
実施例とし【は全体と゛し【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６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
ヒーターバイブロで連結してヒーターヘッド３が形成さ
れている。
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６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
ヒーターバイブロ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６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図は各ヒーターバイブロが内外のマニホ
ールド４．５間に延び□だ状態を示した平□面図□で、
作動ガスはこれらのヒーターバイクロ丙をシリンダ１内
のピスト／の動きにより流れて往１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
ヒーターバイクロの間ｌ！Ｊｔ−通過しセ流れ排気口１
６より排出さ糺るが、との間に熱交換が行われて作動ガ
スが加熱−れる。なお破線の矢印は燃焼空気の流れ方向
を′□示す。
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図は各ヒーターバイブロが内外のマニホ
ールド４．５間に延び□だ状態を示した平□面図□で、
作動ガスはこれらのヒーターバイクロ丙をシリンダ１内
のピスト／の動きにより流れて往１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
ヒーターバイクロの間ｌ！Ｊｔ−通過しセ流れ排気口１
６より排出さ糺るが、との間に熱交換が行われて作動ガ
スが加熱−れる。なお破線の矢印は燃焼空気の流れ方向
を′□示す。
一１図は本宛＃４に上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ぐ内側に配設された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、それぞれその曲線の形状が
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バイブロが連結されて各ヒーターヘ
ッド３が形成されている。
しているが、エンジン中心線に近ぐ内側に配設された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、それぞれその曲線の形状が
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バイブロ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２図および第
６図にその詳細を示し文おり、多数のと−〆−バイプ６
を内側マニホールド４に組付ける場合に□、内側マニホ
ールド４の１１１ｉｋ広くして、−方の最端部のヒータ
ー２４１６８１本だけの組付位ｔＩｔをエンジンの中心
線を９に移動させるとともに、端部ヒーターバイブロ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り【、端部ヒーターバイブロ
Ｅと、隣接する端部のヒーターバイブロとの間ｒＩＦｆ
ｉｔ−１他の一般のヒーターバイブロ間の間隔と等しく
することができる。
６図にその詳細を示し文おり、多数のと−〆−バイプ６
を内側マニホールド４に組付ける場合に□、内側マニホ
ールド４の１１１ｉｋ広くして、−方の最端部のヒータ
ー２４１６８１本だけの組付位ｔＩｔをエンジンの中心
線を９に移動させるとともに、端部ヒーターバイブロ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り【、端部ヒーターバイブロ
Ｅと、隣接する端部のヒーターバイブロとの間ｒＩＦｆ
ｉｔ−１他の一般のヒーターバイブロ間の間隔と等しく
することができる。
なお外−マニホールド５へのヒーターバイクロの組付間
隔は外側マニホールドの長さが内側ヤニホールド４゛の
長さよりも長いので各ヒーターバイクロ間隔も大きくな
り、上記のような特別の処理の必要がなく、通常は各ヒ
ーターバイブロの外周にフィン７ｔ−設けて伝熱効率を
上げるようにしている。
隔は外側マニホールドの長さが内側ヤニホールド４゛の
長さよりも長いので各ヒーターバイクロ間隔も大きくな
り、上記のような特別の処理の必要がなく、通常は各ヒ
ーターバイブロの外周にフィン７ｔ−設けて伝熱効率を
上げるようにしている。
（ト）発明の詳細
な説明したように、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ｔ−ｍ部以外のヒーターパ
イプ間の間隔と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、従りて各ヒ
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
熱交換効率上向上させることができる。
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ｔ−ｍ部以外のヒーターパ
イプ間の間隔と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、従りて各ヒ
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
熱交換効率上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６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 ６ ・・・ 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 ロＥ・・・ 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 １６ ・・・ 排気口 代理人 弁理士 藤 本 礒 代理人 弁理士 後 藤 武 夫 第１図 第４図
、 第２図は第１図の部分詳細図、 第６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 ６ ・・・ 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 ロＥ・・・ 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 １６ ・・・ 排気口 代理人 弁理士 藤 本 礒 代理人 弁理士 後 藤 武 夫 第１図 第４図
Claims (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、その中
を熱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、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、
それによって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 true JPS61197748A (ja) | 1986-09-02 |
| JPH0639943B2 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) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4336975A1 (de) * | 1993-10-29 | 1995-05-04 | Erno Raumfahrttechnik Gmbh | Energieerzeugungseinrichtung |
Family Cites Families (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
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4336975A1 (de) * | 1993-10-29 | 1995-05-04 | Erno Raumfahrttechnik Gmbh | Energieerzeugungseinrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0639943B2 (ja) | 1994-05-25 |
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