TH83530A - เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบลูกสูบกำลังคู่ - Google Patents

Abstract

DC60 (28/03/59) เครื่องยนต์ที่ประดิษฐ์ขึ้นใหม่นี้พัฒนาโดยดัดแปลงจากพื้นฐานของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง (Stirling engine) ประกอบด้วย ชุดกระบอกสูบกับลูกสูบสามชุดต่อถึงกันภายในบรรจุสารทำงาน (working fluid) ไว้ ฝาสูบด้านร้อน (Heater plate) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (Displacer cylinder) รับพลังงานความร้อนจาก แหล่งให้ความร้อนภายนอก (External heat source) ฝาสูบด้านเย็น (Cooler plate) และช่องเย็น (Cold space) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (Displacer cylinder) ระบายพลังงานความร้อนออกจากเครื่องยนต์สู่บรรยากาศ สารทำงาน (working fluid) ในกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (Displacer cylinder) จะถูกผลักดันให้ไปรับความ ร้อนเข้า (heat input) และระบายความร้อนออก (reject heat) การอัด (Compression) และการขยายตัว (Expansion) ของสารทำงาน (working fluid) เกิดขึ้นในกระบอกสูบกำลัง (Power cylinder) ทั้งคู่ ลูกสูบทั้ง สามมีการเคลื่อนที่สัมพันธ์กันด้วยกลไกข้อเหวี่ยง (Crank mechanism) ทำให้เกิดกระบวนการอัด (Compression process) กระบวนการให้ความร้อน (Heating process) กระบวนการขยายตัว (Expansion process) และกระบวนการระบายความร้อน (Cooling process) ของสารทำงานเป็นวัฎจักร การประดิษฐ์นี้ ชี้ให้เห็นถึงการลดจำนวนชิ้นส่วนโดยการออกแบบให้ชิ้นส่วนสามารถทำหน้าที่ได้หลากหลายรวมทั้งการ เพิ่มสมรรถนะ (Performance) ของเครื่องยนต์ด้วยการเพิ่มจำนวนลูกสูบกำลัง (Power piston) อีกหนึ่งลูก การลดปริมาตรช่องว่าง (Dead volume) ให้มีเหลืออยู่น้อยที่สุดโดยการเคลื่อนที่ของลูกสูบกำลัง (Power piston) และการระบายความร้อน (Cooling) ทั้งที่ฝาสูบด้านเย็น (Cooler plate) และช่องเย็น (Cold space) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (Displacer cylinder) แก้ไขบทสรุปการประดิษฐ์ 28/03/2559 เครื่องยนต์ที่ประดิษฐ์ขึ้นใหม่นี้พัฒนาโดยดัดแปลงจากพื้นฐานของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง (Stirling engine) ประกอบด้วย ชุดกระบอกสูบกับลูกสูบสามชุดต่อถึงกันภายในบรรจุสารทำงาน (working fluid) ไว้ ฝาสูบด้านร้อน (Heater plate) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (Displacer cylinder) รับพลังงานความร้อนจาก แหล่งให้ความร้อนภายนอก (External heat source) ฝาสูบด้านเย็น (Cooler plate) และช่องเย็น (Cold space) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (Displacer cylinder) ระบายพลังงานความร้อนออกจากเครื่องยนต์สู่บรรยากาศ สารทำงาน (working fluid) ในกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (Displacer cylinder) จะถูกผลักดันให้ไปรับความ ร้อนเข้า (heat input) และระบายความร้อนออก (reject heat) การอัด (Compression) และการขยายตัว (Expansion) ของสารทำงาน (working fluid) เกิดขึ้นในกระบอกสูบกำลัง (Power cylinder) ทั้งคู่ ลูกสูบทั้ง สามมีการเคลื่อนที่สัมพันธ์กันด้วยกลไกข้อเหวี่ยง (Crank mechanism) ทำให้เกิดกระบวนการอัด (Compression process) กระบวนการให้ความร้อน (Heating process) กระบวนการขยายตัว (Expansion process) และกระบวนการระบายความร้อน (Cooling process) ของสารทำงานเป็นวัฎจักร การประดิษฐ์นี้ ชี้ให้เห็นถึงการลดจำนวนชิ้นส่วนโดยการออกแบบให้ชิ้นส่วนสามารถทำหน้าที่ได้หลากหลายรวมทั้งการ เพิ่มสมรรถนะ (Performance) ของเครื่องยนต์ด้วยการเพิ่มจำนวนลูกสูบกำลัง (Power piston) อีกหนึ่งลูก การลดปริมาตรช่องว่าง (Dead volume) ให้มีเหลืออยู่น้อยที่สุดโดยการเคลื่อนที่ของลูกสูบกำลัง (Power piston) และการระบายความร้อน (Cooling) ทั้งที่ฝาสูบด้านเย็น (Cooler plate) และช่องเย็น (Cold space) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (Displacer cylinder) ----------------------------------------------------------------- เครื่องยนต์ที่ประดิษฐ์ขึ้นใหม่นี้พัฒนาโดยดัดแปลงจากพื้นฐานของเครื่องยนต์สเตอร์ลิง ประกอบด้วยชุดกระบอกสูบกับลูกสูบสามชุดต่อถึงกันภายในบรรจุสารทำงานไว้ ฝาสูบด้านร้อนของ กระบอกสูบเคลื่อนย้ายรับพลังงานความร้อนจากแหล่งให้ความร้อนภายนอก ฝาสูบด้านเย็นและช่องเย็นของ กระบอกสูบเคลื่อนย้ายระบายพลังงานความร้อนออกจากเครื่องยนต์สู่บรรยากาศ สารทำงานในกระบอกสูบ เคลื่อนย้ายจะถูกผลักดันให้ไปรับความร้อนเข้าและระบายความร้อนออก การอัดและการขยายตัวของสาร ทำงานเกิดขึ้นในกระบอกสูบกำลังทั้งคู่ ลูกสูบทั้งสามมีการเคลื่อนที่สัมพันธ์กันด้วยกลไกข้อเหวี่ยง ทำให้ เกิดกระบวนการอัด กระบวนการให้ความร้อน กระบวนการขยายตัว และกระบวนการระบายความร้อนของ สารทำงานเป็นวัฎจักร การประดิษฐ์นี้ชี้ให้เห็นถึงการลดจำนวนชิ้นส่วนโดยการออกแบบให้ชิ้นส่วน สามารถทำหน้าที่ได้หลากหลายรวมทั้งการเพิ่มสมรรถนะของเครื่องยนต์ด้วยการเพิ่มจำนวนลูกสูบกำลังอีก หนึ่งลูกสูบ การลดปริมาตรช่องว่างให้มีเหลืออยู่น้อยที่สุดโดยลูกสูบกำลัง และการระบายความร้อนทั้งที่ฝา สูบด้านเย็นและช่องเย็นของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย

Claims (5)

แก้ไข 28/03/2559 1. เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบลูกสูบกำลังคู่ ที่ประกอบด้วย ชุดของกระบอกสูบคลื่อนย้าย (1) กับลูกสูบ เคลื่อนย้าย (2) และชุดของกระบอกสูบกำลัง (6) กับลูกสูบกำลัง (7) ก้านสูบของลูกสูบต่อกันด้วยกลไกข้อ เหวี่ยง กระบอกสูบกำลัง (6) ติดตั้งอยู่บนฝาสูบด้านเย็น (17) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1) ที่ฝาด้านเย็น (17) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1) มีช่องให้สารทำงานถ่ายเทไปสู่กระบอกสูบกำลัง (6) ได้ ลูกสูบเคลื่อนย้าย (2) อยู่ภายในกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1) ปลายด้านเล็กของก้านสูบของลูกสูบ เคลื่อนย้าย (5) ต่ออยู่กับก้านลูกสูบเคลื่อนย้าย (4) ซึ่งอยู่ภายในช่องนำก้านลูกสูบ (3) ปลายด้านใหญ่ของ ก้านสูบ (4) ของลูกสูบเคลื่อนย้าย (2) ต่ออยู่กับสลักข้อเหวี่ยงของเพลาข้อเหวี่ยง (10) ช่องส่วนล่างของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1) คือ ช่องร้อน (15) ช่องส่วนบนของกระบอกสูบ เคลื่อนย้าย (1) คือ ช่องเย็น (16) ด้านบนของฝาสูบ (17) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้ายเป็นอ่างน้ำระบายความ ร้อน (13) ด้านนอกส่วนบนของกระบอกสูบเคลื่อนย้ายภายในเป็นช่องเย็น (16) ทำเป็นช่องน้ำระบายความ ร้อน (14) ลูกสูบเคลื่อนย้าย (2) ทำหน้าที่ผลักดันสารทำงานให้ไปอยู่ในช่องร้อน (15) และช่องเย็น (16) ของ กระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1) การให้พลังงานความร้อนแก่เครื่องยนต์จะให้ที่ฝาสูบด้านร้อน การระบายความ ร้อนออกจากเครื่องยนต์จะกระทำที่ฝาสูบด้านเย็น (17) ลูกสูบกำลัง (7) อยู่ภายในกระบอกสูบกำลัง (6) ปลายด้านใหญ่ของก้านสูบของลูกสูบกำลัง (8) ต่อ อยู่กับสลักก้านสูบ (9) ที่ล้อตุนกำลัง (11) ซึ่งติดอยู่กับปลายของเพลาข้อเหวี่ยง (10) ซึ่งถูกรองรับด้วยลูกปืน ตลับที่อยู่ในตัวเรือนลูกปืน (12) ลูกสูบกำลัง (7) ในตำแหน่งที่ลูกสูบกำลัง (7) อยู่ที่ศูนย์ตายบน หัวลูกสูบจะ เสมอกับผิวด้านล่างของฝาสูบเคลื่อนย้ายด้านเย็น (17) พอดี มีลักษณะพิเศษ คือ มีชุดของกระบอกสูบกำลัง (6) กับลูกสูบกำลัง (7) จำนวน 2 ชุด เคลื่อนที่ไปใน ทิศทางเดียวกันพร้อมกัน กระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1) รวมทั้งช่องน้ำระบายความร้อน (14) รอบช่องเย็น (16) มีลักษณะเป็น แผ่นชิ้นเดียวกัน ด้านบนทำเป็นหน้าแปลนสำหรับยึดติดกับฝาสูบด้านเย็น (17) ลูกสูบเคลื่อนย้าย (2) ภายใน บรรจุวัสดุเก็บสะสมความร้อน กระบอกสูบกำลัง (6) มีหน้าแปลนสำหรับยึดติดกับฝาสูบด้านเย็น (17) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1) ด้วยสลักเกลียว ลูกสูบกำลัง (7) เพลาข้อเหวี่ยง (10) ประกอบขึ้นจากเพลาตรงสองท่อน จานข้อเหวี่ยงสองแผ่นและสลักข้อเหวี่ยง หนึ่งท่อน ที่ปลายทั้งสองรองรับด้วยลูกปืนตลับที่อยู่ในตัวเรือนลูกปืน (12) ที่ปลายเพลาข้อเหวี่ยงทั้งสอง ปลายมีล้อตุนกำลัง (11) ยึดติดอยู่ด้วยสกรู ก้านสูบ (5) ของลูกสูบเคลื่อนย้ายมีลูกปืนตลับอยู่ที่ปลายทั้งสอง ปลายด้านใหญ่ยึดอยู่กับสลักข้อเหวี่ยง ปลายด้านเล็กยึดกับก้านลูกสูบเคลื่อนย้าย (4) ซึ่งเคลื่อนที่ขึ้นลงอยู่ใน ช่องนำก้านลูกสูบเคลื่อนย้าย (3) 2. เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบลูกสูบกำลังคู่ ตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่ง มีระยะห่างระหว่างกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1) และลูกสูบเคลื่อนย้าย (2) โดยรอบ 2 มิลลิเมตร 3. เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบลูกสูบกำลังคู่ ตามข้อถือสิทธิ 1 หรือ 2 ที่ซึ่ง มีระยะห่างระหว่างผิวลูกสูบกำลัง (7) กับกระบอกสูบกำลัง (6) 0.02 มิลลิเมตร 4. เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบลูกสูบกำลังคู่ ตามข้อถือสิทธิ 1 ถึง 3 ข้อใดข้อหนึ่ง ที่ซึ่ง มุมการหมุนของเพลา ข้อเหวี่ยง (10) อยู่ในช่วง 75 ถึง 105 องศา จากการปรับตั้งตำแหน่งของล้อตุนกำลัง (11) ---------------------------------------------------

1. เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบลูกสูบกำลังคู่ที่ประกอบด้วยลูกสูบเคลื่อนย้าย (2) หนึ่งลูกสูบกับลูกสูบ กำลัง (7) ทำงานด้านเดียวจำนวนสองลูกสูบ ที่มีลักษณะพิเศษคือลูกสูบกำลัง (7) ทั้งสองนี้เคลื่อนที่พร้อมกัน ไปในทิศทางเดียวกัน เป็นการทำให้ได้กำลังเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าตัวเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์ที่มีปริมาตร กวาดของลูกสูบกำลังเท่ากันสูบเดียว

2. เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบลูกสูบกำลังคู่ตามข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่งมีลักษณะพิเศษคือประกอบด้วย กระบอกสูบกำลัง (6) คู่ ติดตั้งอยู่บนฝาสูบด้านเย็น (17) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1) โดยตรง โดยมีช่อง เจาะอยู่ที่ฝาสูบด้านเย็น (17) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1) ทำให้สารทำงานในกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1) สามารถถ่ายเทเข้ากระบอกสูบกำลัง (6) ได้อย่างสะดวก

3. เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบลูกสูบกำลังคู่ตามข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่งมีลักษณะพิเศษคือประกอบด้วย ลูกสูบกำลัง (7) คู่ ที่สามารถเคลื่อนที่ไปพร้อมกันในลักษณะที่เมื่ออยู่ที่ศูนย์ตายบน ส่วนที่เป็นหัวลูกสูบจะ เสมอกับผิวด้านล่างของฝาสูบด้านเย็น (17) ทำให้ไม่มีปริมาตรช่องว่างของช่องถ่ายเทสารทำงานเหลืออยู่

4. เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบลูกสูบกำลังคู่ตามข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่งมีลักษณะพิเศษคือมีช่องน้ำระบาย ความร้อน (14) อยู่โดยรอบด้านนอกของส่วนที่เป็นช่องเย็น (16) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1) และมีอ่าง น้ำระบายความร้อน (13) อยู่บนฝาสูบด้านเย็น (17) ของกระบอกสูบเคลื่อนย้าย (1)

5. เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบลูกสูบกำลังคู่ตามข้อถือสิทธิที่ 1 ที่ซึ่งมีลักษณะพิเศษคือมีระบบกลไกที่ สามารถปรับตั้งการขับเคลื่อนระหว่างลูกสูบเคลื่อนย้ายกับลูกสูบกำลังได้ ด้วยการปรับตั้งที่ตำแหน่งของล้อ ตุนกำลัง (11) สามารถทำให้ลูกสูบเคลื่อนย้าย (1) มีการเคลื่อนที่ล่วงหน้าลูกสูบกำลัง (7) วัดเป็นมุมที่เพลา ข้อเหวี่ยงอยู่ระหว่าง 75 ถึง 105 องศา