JPS636434Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS636434Y2 JPS636434Y2 JP1985046281U JP4628185U JPS636434Y2 JP S636434 Y2 JPS636434 Y2 JP S636434Y2 JP 1985046281 U JP1985046281 U JP 1985046281U JP 4628185 U JP4628185 U JP 4628185U JP S636434 Y2 JPS636434 Y2 JP S636434Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- receiving fin
- cylinder head
- heater
- combustion gas
- 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
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- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は密閉した作業気体に熱エネルギーを
与えてスターリングサイクルを行なわせて仕事を
得る外燃エンジンとしてのスターリング機関、あ
るいは電気モータの動力による逆サイクルによつ
て、冷凍サイクルを行なわせ冷凍機として用いる
スターリング機関の加熱器に関するものである。
与えてスターリングサイクルを行なわせて仕事を
得る外燃エンジンとしてのスターリング機関、あ
るいは電気モータの動力による逆サイクルによつ
て、冷凍サイクルを行なわせ冷凍機として用いる
スターリング機関の加熱器に関するものである。
最近このスターリング機関は、その理論熱効率
の高さ、無公害性、および省資源の面からとみに
注目を集めているが、このスターリング機関を構
成している加熱器は、機関内に密封された作業気
体を、外部から供給されるたとえば燃焼ガス等の
熱媒体によつて間接的に約数100℃に加熱するよ
うになされている。
の高さ、無公害性、および省資源の面からとみに
注目を集めているが、このスターリング機関を構
成している加熱器は、機関内に密封された作業気
体を、外部から供給されるたとえば燃焼ガス等の
熱媒体によつて間接的に約数100℃に加熱するよ
うになされている。
第１図および第２図は従来のこの種スターリン
グ機関の加熱器を示す縦断面図と横断面図で、１
はバーナ等の加熱装置、２は燃焼室、３は加熱器
で、この加熱器３は、上部を閉塞した帽子状のシ
リンダヘツド部３ａと、このシリンダヘツド部の
外周面に所定間隔をあけて放射方向に溶接または
削り出し等によつて突設された複数の受熱フイン
３ｂと、上記シリンダヘツド部３ａの内周面に所
定間隔をあけて放射方向に溶接または削り出し等
によつて突設された複数の放熱フイン３ｃとによ
つて構成されている。４は上記加熱器３の内部に
所定のストロークで往復動自在に収容され、機関
内に密封された作業気体（He，H2）を、高温側
動作空間５と、低温側動作空間（図示せず）とに
流動させる送気ピストンである。
グ機関の加熱器を示す縦断面図と横断面図で、１
はバーナ等の加熱装置、２は燃焼室、３は加熱器
で、この加熱器３は、上部を閉塞した帽子状のシ
リンダヘツド部３ａと、このシリンダヘツド部の
外周面に所定間隔をあけて放射方向に溶接または
削り出し等によつて突設された複数の受熱フイン
３ｂと、上記シリンダヘツド部３ａの内周面に所
定間隔をあけて放射方向に溶接または削り出し等
によつて突設された複数の放熱フイン３ｃとによ
つて構成されている。４は上記加熱器３の内部に
所定のストロークで往復動自在に収容され、機関
内に密封された作業気体（He，H2）を、高温側
動作空間５と、低温側動作空間（図示せず）とに
流動させる送気ピストンである。
従来この種スターリング機関の加熱器は上記の
ように構成されているので、加熱装置１において
発生した高温の燃焼ガスは、シリンダヘツド部３
ａの外周面と、受熱フイン３ｂの表面を流動して
下部から外部に排出されるが、上記燃焼ガスが接
触することによつて受けたこれの熱エネルギは受
熱フイン３ｂを介して放熱フイン３ｃに伝達され
るが、上記送気ピストン４の往復動作によつて、
作業気体は、シリンダヘツド部３ａの内壁と、送
気ピストン４との間の間隙内を流動するととも
に、シリンダヘツド部３ａおよび放熱フイン３ｃ
から熱エネルギが与えられるようになされてい
る。
ように構成されているので、加熱装置１において
発生した高温の燃焼ガスは、シリンダヘツド部３
ａの外周面と、受熱フイン３ｂの表面を流動して
下部から外部に排出されるが、上記燃焼ガスが接
触することによつて受けたこれの熱エネルギは受
熱フイン３ｂを介して放熱フイン３ｃに伝達され
るが、上記送気ピストン４の往復動作によつて、
作業気体は、シリンダヘツド部３ａの内壁と、送
気ピストン４との間の間隙内を流動するととも
に、シリンダヘツド部３ａおよび放熱フイン３ｃ
から熱エネルギが与えられるようになされてい
る。
以上述べたように、スターリング機関の加熱器
においては、燃焼ガスから間接的に機関内の作業
気体に熱エネルギを与えるようになされている
が、この加熱器３および作業気体は、所定の高温
に保持され高温側動作空間５の容積を変化させる
と共に、上記加熱器３の下部には、図示しないが
高温の作業気体を冷却するための冷却器と、動力
ピストンの往復動作によつて高温側動作空間５の
容積変化と所定の遅れ位相で容積変化する低温側
動作空間とが設けられており、所定のスターリン
グサイクルを行なうように構成されている。
においては、燃焼ガスから間接的に機関内の作業
気体に熱エネルギを与えるようになされている
が、この加熱器３および作業気体は、所定の高温
に保持され高温側動作空間５の容積を変化させる
と共に、上記加熱器３の下部には、図示しないが
高温の作業気体を冷却するための冷却器と、動力
ピストンの往復動作によつて高温側動作空間５の
容積変化と所定の遅れ位相で容積変化する低温側
動作空間とが設けられており、所定のスターリン
グサイクルを行なうように構成されている。
しかして、上述した従来のこの種スターリング
機関から取り出し得る仕事量は、燃焼ガスから作
業気体に与える熱エネルギ量と、所定の比例関係
を有しており、結局上記シリンダヘツド部３ａ
と、受熱フイン３ｂと、放熱フイン３ｃと受熱、
放熱量の大きさがスターリング機関の仕事量を左
右することになる。特に、燃焼ガスと作業気体
（He，H2）の物性上から、燃焼ガスと、シリン
ダヘツド部３ａ受熱フイン３ｂ間の熱伝達率
（Kcal／hrm2）は、作業気体と、シリンダヘツド
部３ａ、放熱フイン３ｃ間の熱伝達率と比較して
きわめて小さいため、スターリング機関の大きさ
当りの仕事量の増加を計る場合、第１図に示すよ
うに受熱フイン３ｂは著しく大きな伝熱面積が要
求されることになり、この受熱フイン３ｂの量を
増加させることは、その溶接または削り出し工作
が面倒であるばかりでなく、加熱器３の軸方向に
対する温度分布によつて大きな熱応力が発生し
て、耐久性に問題点がある等の欠点を有してい
る。
機関から取り出し得る仕事量は、燃焼ガスから作
業気体に与える熱エネルギ量と、所定の比例関係
を有しており、結局上記シリンダヘツド部３ａ
と、受熱フイン３ｂと、放熱フイン３ｃと受熱、
放熱量の大きさがスターリング機関の仕事量を左
右することになる。特に、燃焼ガスと作業気体
（He，H2）の物性上から、燃焼ガスと、シリン
ダヘツド部３ａ受熱フイン３ｂ間の熱伝達率
（Kcal／hrm2）は、作業気体と、シリンダヘツド
部３ａ、放熱フイン３ｃ間の熱伝達率と比較して
きわめて小さいため、スターリング機関の大きさ
当りの仕事量の増加を計る場合、第１図に示すよ
うに受熱フイン３ｂは著しく大きな伝熱面積が要
求されることになり、この受熱フイン３ｂの量を
増加させることは、その溶接または削り出し工作
が面倒であるばかりでなく、加熱器３の軸方向に
対する温度分布によつて大きな熱応力が発生し
て、耐久性に問題点がある等の欠点を有してい
る。
この考案はかかる点に着目してなされたもの
で、シリンダヘツド部３ａの外表面を流動する燃
焼ガスに旋回運動を与えて熱伝達率の向上を計つ
たスターリング機関を提供しようとするものであ
る。
で、シリンダヘツド部３ａの外表面を流動する燃
焼ガスに旋回運動を与えて熱伝達率の向上を計つ
たスターリング機関を提供しようとするものであ
る。
すなわち、第３図および第４図はこの考案の一
実施例を示す縦断面図と平面図であるが、上述し
た従来のもの（第１図および第２図）と同一符号
は同一構成部材につきその説明を省略する。
実施例を示す縦断面図と平面図であるが、上述し
た従来のもの（第１図および第２図）と同一符号
は同一構成部材につきその説明を省略する。
３b′は加熱器３のシリンダヘツド部３ａの外周
面に、軸方向に所定間隔をあけてこれに溶接、ろ
う付、または圧入、あるいは焼嵌め等の手段によ
つて固着された複数の受熱フイン環で、この各受
熱フイン環３b′には、隣接する受熱フイン環にお
いて互いに周方向の位置がずれるようにして所定
間隔をあけて複数の流通スリツト６が形成され、
かつこの各受熱フイン環３b′には、加熱装置１か
らの燃焼ガスを旋回させながら順次下段の受熱フ
イン環３b′に送り込むための傾斜部３b″が各流通
スリツト６部に形成されている。
面に、軸方向に所定間隔をあけてこれに溶接、ろ
う付、または圧入、あるいは焼嵌め等の手段によ
つて固着された複数の受熱フイン環で、この各受
熱フイン環３b′には、隣接する受熱フイン環にお
いて互いに周方向の位置がずれるようにして所定
間隔をあけて複数の流通スリツト６が形成され、
かつこの各受熱フイン環３b′には、加熱装置１か
らの燃焼ガスを旋回させながら順次下段の受熱フ
イン環３b′に送り込むための傾斜部３b″が各流通
スリツト６部に形成されている。
以上述べたように、この考案によれば、加熱装
置１からの燃焼ガスを、複数の受熱フイン環３
b′に互いに周方向に位置をずらさて流通スリツト
を設け、シリンダヘツド部３ｂの外周面の旋回し
ながら流動させるようにしたので、従来のものと
比較して熱伝達率が著しく向上するばかりでな
く、シリンダヘツド部３ａに嵌合固着された各受
熱フイン環３b′の軸方向の長さがきわめて小さい
ため、加熱器３の軸方向に対する温度分布が小さ
く、従来のように大きな熱応力が発生するような
ことがない。また、各受熱フイン環３b′は、シリ
ンダヘツド部３ａの軸方向に、著しく間隔を狭く
してしかも簡単に固着することができるため、所
定の大きさ当りの受熱量が増加できるばかりでな
く、機関の仕事量の増加も可能であり、さらに工
作がきわめて容易である効果も有している。
置１からの燃焼ガスを、複数の受熱フイン環３
b′に互いに周方向に位置をずらさて流通スリツト
を設け、シリンダヘツド部３ｂの外周面の旋回し
ながら流動させるようにしたので、従来のものと
比較して熱伝達率が著しく向上するばかりでな
く、シリンダヘツド部３ａに嵌合固着された各受
熱フイン環３b′の軸方向の長さがきわめて小さい
ため、加熱器３の軸方向に対する温度分布が小さ
く、従来のように大きな熱応力が発生するような
ことがない。また、各受熱フイン環３b′は、シリ
ンダヘツド部３ａの軸方向に、著しく間隔を狭く
してしかも簡単に固着することができるため、所
定の大きさ当りの受熱量が増加できるばかりでな
く、機関の仕事量の増加も可能であり、さらに工
作がきわめて容易である効果も有している。
なお、第５図および第６図はこの考案の受熱フ
イン環の他の実施例を示すもので、これは上述し
た一実施例の流通スリツト６をＬ字形に変形した
もので、これは傾斜部３b″の折曲げ加工を容易に
し、しかも順次下段の受熱フイン環３b′への燃焼
ガスの流動を容易にするようにしたもので、その
作用効果は上述した一実施例と全く同様である。
イン環の他の実施例を示すもので、これは上述し
た一実施例の流通スリツト６をＬ字形に変形した
もので、これは傾斜部３b″の折曲げ加工を容易に
し、しかも順次下段の受熱フイン環３b′への燃焼
ガスの流動を容易にするようにしたもので、その
作用効果は上述した一実施例と全く同様である。
第１図および第２図は従来のスターリング機関
の加熱器を示すもので、第１図は縦断面図、第２
図は横断面図である。第３図および第４図はこの
考案の一実施例を示すもので第３図は縦断面図、
第４図は平面図である。第５図および第６図はこ
の考案の他の実施例を示すもので、第５図は受熱
フイン環の平面図、第６図はその一部側面図であ
る。 図面中、１は加熱装置、３は加熱器、３ａはシ
リンダヘツド部、３b′は受熱フイン環、３b″は傾
斜部、４は送気ピストン、６は流通スリツトであ
る。なお、図中同一符号は同一または相当部分を
示す。
の加熱器を示すもので、第１図は縦断面図、第２
図は横断面図である。第３図および第４図はこの
考案の一実施例を示すもので第３図は縦断面図、
第４図は平面図である。第５図および第６図はこ
の考案の他の実施例を示すもので、第５図は受熱
フイン環の平面図、第６図はその一部側面図であ
る。 図面中、１は加熱装置、３は加熱器、３ａはシ
リンダヘツド部、３b′は受熱フイン環、３b″は傾
斜部、４は送気ピストン、６は流通スリツトであ
る。なお、図中同一符号は同一または相当部分を
示す。
Claims (1)
- 内部に往復動自在なる送気ピストンを収容した
シリンダヘツド部の外周面に、軸方向に所定間隔
をあけて複数の受熱フイン環を固着し、上記各受
熱フイン環に互いに周方向に位置をずらせて流通
スリツトと傾斜部とを設け、加熱装置からの燃焼
ガスを旋回させながら順次隣接する受熱フイン環
に送り込むようにしたことを特徴とするスターリ
ング機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4628185U JPS60192258U (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | スタ−リング機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4628185U JPS60192258U (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | スタ−リング機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60192258U JPS60192258U (ja) | 1985-12-20 |
| JPS636434Y2 true JPS636434Y2 (ja) | 1988-02-23 |
Family
ID=30560528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4628185U Granted JPS60192258U (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | スタ−リング機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60192258U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5449435A (en) * | 1977-09-28 | 1979-04-18 | Aisin Seiki Co Ltd | Preheating system for stirling engine |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP4628185U patent/JPS60192258U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60192258U (ja) | 1985-12-20 |
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