JPH06615Y2 - スターリングエンジン用空気予熱器 - Google Patents
スターリングエンジン用空気予熱器Info
- Publication number
- JPH06615Y2 JPH06615Y2 JP1987178809U JP17880987U JPH06615Y2 JP H06615 Y2 JPH06615 Y2 JP H06615Y2 JP 1987178809 U JP1987178809 U JP 1987178809U JP 17880987 U JP17880987 U JP 17880987U JP H06615 Y2 JPH06615 Y2 JP H06615Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fins
- stirling engine
- exhaust gas
- cylinder
- preheater
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 (産業上の利用分野) この考案はスターリングエンジン用空気予熱器に関す
る。
る。
(従来の技術) 外燃機関であるスターリングエンジンに於ては、例えば
特開昭59−25062に示すようなタイプのものが挙
げられるが、それは第1図に示すようにシリンダー1内
の作動ピストン2によりシリンダー1を圧縮室3と膨脹
室4とに区画し、隣り合うシリンダー5の圧縮室6をク
ーラー7、蓄冷器8及びヒーター9を介して膨脹室4に
接続する。
特開昭59−25062に示すようなタイプのものが挙
げられるが、それは第1図に示すようにシリンダー1内
の作動ピストン2によりシリンダー1を圧縮室3と膨脹
室4とに区画し、隣り合うシリンダー5の圧縮室6をク
ーラー7、蓄冷器8及びヒーター9を介して膨脹室4に
接続する。
同様にシリンダー1の圧縮室3を図示せざるクーラー、
蓄冷器及びヒーター10を介して隣り合うシリンダー5
の膨脹室11に接続する。
蓄冷器及びヒーター10を介して隣り合うシリンダー5
の膨脹室11に接続する。
ヒーター9及び10は燃焼室12の周囲に配列され、燃
焼室12の上部中央には燃料供給用ノズル13を配す
る。
焼室12の上部中央には燃料供給用ノズル13を配す
る。
一方燃焼用空気は矢印にて示すようにその供給ダクト
14から燃焼室12の周囲を通り、天井15に入り、燃
焼器16によって燃焼室12内に供給される。他方排気
ガスは矢印にて示すように燃焼室12の周囲を通って
別の排気ガス用ダクト16を介して外部へと放出され
る。スターリングエンジンはシリンダ1及び5内の作動
ガスの膨脹・圧縮によって作動ピストン2及び17を往
復動させて出力を得ているが、その出力は膨脹室4及び
11に供給される作動ガスをヒーター9及び10でいか
に高温にさせるかによって決められる。従って供給用ノ
ズル13からの燃料を完全燃焼させて、燃焼室12内の
温度を高温にさせることは極めて重要である。一般に燃
料の完全燃焼を図る為に燃焼用空気を予熱しておくこと
は有効な手段であるが、スターリングエンジンに於て
も、排気ガスの排熱を利用して、排気ガスと燃焼用空気
とを予熱器18で熱交換させ、燃焼用空気の昇温を図っ
ている。
14から燃焼室12の周囲を通り、天井15に入り、燃
焼器16によって燃焼室12内に供給される。他方排気
ガスは矢印にて示すように燃焼室12の周囲を通って
別の排気ガス用ダクト16を介して外部へと放出され
る。スターリングエンジンはシリンダ1及び5内の作動
ガスの膨脹・圧縮によって作動ピストン2及び17を往
復動させて出力を得ているが、その出力は膨脹室4及び
11に供給される作動ガスをヒーター9及び10でいか
に高温にさせるかによって決められる。従って供給用ノ
ズル13からの燃料を完全燃焼させて、燃焼室12内の
温度を高温にさせることは極めて重要である。一般に燃
料の完全燃焼を図る為に燃焼用空気を予熱しておくこと
は有効な手段であるが、スターリングエンジンに於て
も、排気ガスの排熱を利用して、排気ガスと燃焼用空気
とを予熱器18で熱交換させ、燃焼用空気の昇温を図っ
ている。
第2図で、予熱器18を中心とした部分を詳述すると、
燃焼用空気は矢印で示す様に、空気吸入口19から導
入され、下方空気通路20を介して筒体21の内方を上
方へ向って流れ、上方空気通路22を経て燃焼器23に
よって燃焼室12へ入り、ノズル13から供給される燃
料と混合して燃焼する。
燃焼用空気は矢印で示す様に、空気吸入口19から導
入され、下方空気通路20を介して筒体21の内方を上
方へ向って流れ、上方空気通路22を経て燃焼器23に
よって燃焼室12へ入り、ノズル13から供給される燃
料と混合して燃焼する。
一方燃焼後の排気ガスは矢印で示す様に、排気ガス流
入口24から入り、バッフルプレート25、26、27
及び28により流れ方向を変換され、前述の燃焼空気の
下方から上方への流れ方向とクロスする如く別の通路を
通ってジグザグに流れ、排気ガス流出口29から外界へ
と放出される。
入口24から入り、バッフルプレート25、26、27
及び28により流れ方向を変換され、前述の燃焼空気の
下方から上方への流れ方向とクロスする如く別の通路を
通ってジグザグに流れ、排気ガス流出口29から外界へ
と放出される。
このようにして燃焼空気と排気ガスとは互いに混り合う
ことなく、且つ極めて近接し合った夫々別通路内を流入
及び流出することにより、排気ガスの熱で燃焼空気は温
度上昇し、前述の様に熱交換により予熱され、燃料の完
全燃焼を図っている。
ことなく、且つ極めて近接し合った夫々別通路内を流入
及び流出することにより、排気ガスの熱で燃焼空気は温
度上昇し、前述の様に熱交換により予熱され、燃料の完
全燃焼を図っている。
更に第3図で予熱器18について詳述すると、横断面長
方形の内部空間を備えた筒体21は上方フランジ30及
び上方フランジ31に両端部付近が嵌入し、夫々の嵌入
部分全周はハンダ付けされ、左右等間隔に多数整列状態
に配置されて、一つのユニット即ち予熱器18が構成さ
れている。
方形の内部空間を備えた筒体21は上方フランジ30及
び上方フランジ31に両端部付近が嵌入し、夫々の嵌入
部分全周はハンダ付けされ、左右等間隔に多数整列状態
に配置されて、一つのユニット即ち予熱器18が構成さ
れている。
個々の筒体21の内方室間内には、丁度トタン板の様な
形状の縦方向波状フイン32が全長及び全幅にわたって
嵌め込まれ、筒体21とフイン32とはハンダ付けで固
定され、内方空間を縦方向の何条かの空気通路に区画し
ている。
形状の縦方向波状フイン32が全長及び全幅にわたって
嵌め込まれ、筒体21とフイン32とはハンダ付けで固
定され、内方空間を縦方向の何条かの空気通路に区画し
ている。
更に夫々の筒体21間及び上方・下方フランジ30、3
1間に形成された外方室間内には、横方向波状フイン3
3が全長及び全幅にわたって嵌め込まれ、夫々の筒体2
1の対向させる外面とフイン33とはハンダ付けで固定
され、外方空間内を横方向の何条かの排気ガス通路に区
画している。
1間に形成された外方室間内には、横方向波状フイン3
3が全長及び全幅にわたって嵌め込まれ、夫々の筒体2
1の対向させる外面とフイン33とはハンダ付けで固定
され、外方空間内を横方向の何条かの排気ガス通路に区
画している。
(考案が解決しようとする問題点) 前述の予熱器18は熱交換の効率向上を図るためには、
縦及び横方向波状フインの各隙間を小さくする事が必要
であるが、その為には筒体及び波状フインの寸法精度を
高めなくてはならずコストアップの要因となっており、
又、波形フインの形状により、予熱器全体の形状が規定
されるために設計上の自由度が損なわれるといった不具
合があった。
縦及び横方向波状フインの各隙間を小さくする事が必要
であるが、その為には筒体及び波状フインの寸法精度を
高めなくてはならずコストアップの要因となっており、
又、波形フインの形状により、予熱器全体の形状が規定
されるために設計上の自由度が損なわれるといった不具
合があった。
本考案はこれら不具合を解消することをその技術的課題
とする。
とする。
(問題点を解決するための手段) 上記した技術的課題を解決するために、本考案において
講じた手段は、上方フランジ及び下方フランジに各筒体
の上方及び下方端部を嵌入して両者を固着し、各筒体内
部空間には2枚の縦方向波状フインを対向かつ間隙を隔
てて内壁面に夫々固着し、各筒体外部空間には2枚の横
方向波状フインを対向かつ間隙を隔てて外壁面に夫々固
着して空気及び排気ガス通路を形成したユニットを、燃
焼室の囲りに適数個配設したスターリングエンジン用空
気予熱器を構成したことである。
講じた手段は、上方フランジ及び下方フランジに各筒体
の上方及び下方端部を嵌入して両者を固着し、各筒体内
部空間には2枚の縦方向波状フインを対向かつ間隙を隔
てて内壁面に夫々固着し、各筒体外部空間には2枚の横
方向波状フインを対向かつ間隙を隔てて外壁面に夫々固
着して空気及び排気ガス通路を形成したユニットを、燃
焼室の囲りに適数個配設したスターリングエンジン用空
気予熱器を構成したことである。
(作用) 上記技術的手段は、次の様に作用する。
完全分離された筒体内部空間及び筒体外部空間内を夫々
燃焼用空気及び燃焼後排気ガスが流動することにより熱
交換が行なわれ、燃焼用空気の予熱が図られる。
燃焼用空気及び燃焼後排気ガスが流動することにより熱
交換が行なわれ、燃焼用空気の予熱が図られる。
(実施例) 第4図は本考案を具体化した一実施例を示すが、予熱器
34は次の様に構成される。
34は次の様に構成される。
上方フランジ35及び下方フランジ36には夫々の筒体
37の両端部が嵌入し、その嵌入全周部分はロー付けさ
れており、夫々の筒体37は左右方向に等間隔に整列配
置されている。
37の両端部が嵌入し、その嵌入全周部分はロー付けさ
れており、夫々の筒体37は左右方向に等間隔に整列配
置されている。
夫々の筒体37の内部空間には2枚の縦方向波状フイン
38、39が、38は左側内側壁面に、39は右側内側
壁面に夫々両フイン38、39間に適当な間隙を隔てた
状態で、全長、全幅にわたってロー付けで固定される。
38、39が、38は左側内側壁面に、39は右側内側
壁面に夫々両フイン38、39間に適当な間隙を隔てた
状態で、全長、全幅にわたってロー付けで固定される。
即ち内部空間には縦方向の3条の空気通路が形成され
る。
る。
又、夫々の筒体37の対向せる両外面と、上方及び下方
フランジ35、36とで囲まれた外部空間には横方向波
状フイン40、41が全長、全幅にわかって、40は右
側外側壁面に、41は左側外側壁面に夫々両フイン4
0、41間に適当な間隙を隔てた状態がロー付けで固定
される。
フランジ35、36とで囲まれた外部空間には横方向波
状フイン40、41が全長、全幅にわかって、40は右
側外側壁面に、41は左側外側壁面に夫々両フイン4
0、41間に適当な間隙を隔てた状態がロー付けで固定
される。
即ち外部空間には横方向の3条の排気ガス通路が形成さ
れる。
れる。
このようにして区画形成された空気通路及び排気ガス通
路内を燃焼用空気と排気ガスが流入、流出することによ
り、熱交換作用が行なわれ、燃焼用空気が予熱される。
路内を燃焼用空気と排気ガスが流入、流出することによ
り、熱交換作用が行なわれ、燃焼用空気が予熱される。
尚、空気通路と排気ガス通路は逆にしてもよく、特に横
方向波状フインを縦方向波状フインに置換しても関連部
品・構造を若干変更すれば、同様の作用効果を得られ
る。
方向波状フインを縦方向波状フインに置換しても関連部
品・構造を若干変更すれば、同様の作用効果を得られ
る。
(考案の効果) 本考案によれば、縦・横方向の波状フインを共に夫々適
当間隙を隔てた状態で対向配置せしめたので、各筒体の
内部空間と縦方向波状フイン並びに各筒体間の外部空間
と横方向波状フイン間の夫々の寸法精度は格別要求され
ず製作が容易となる。又、筒体の形状は長方形に限ら
ず、円環状、楕円環状、トラック環状等何れの形状に対
しても、同じ形状の波状フインで対応でき、筒体の形状
によって波状フインを使い分ける必要もなく、同じ形状
の波状フインの用性が著しく向上する。
当間隙を隔てた状態で対向配置せしめたので、各筒体の
内部空間と縦方向波状フイン並びに各筒体間の外部空間
と横方向波状フイン間の夫々の寸法精度は格別要求され
ず製作が容易となる。又、筒体の形状は長方形に限ら
ず、円環状、楕円環状、トラック環状等何れの形状に対
しても、同じ形状の波状フインで対応でき、筒体の形状
によって波状フインを使い分ける必要もなく、同じ形状
の波状フインの用性が著しく向上する。
第1図はスターリングエンジンの要部中央縦断面図、 第2図は予熱器部分の詳細断面図、 第3図は従来の予熱器の斜視図、 第4図は本考案予熱器の一実施例を示す斜視図である。 34:ユニット(空気予熱器)、 35:上方フランジ、 36:下方フランジ、 37:筒体、 38、39:縦方向波状フイン、 40、41:横方向波状フイン。
Claims (1)
- 【請求項1】上方フランジ35及び下方フランジ36に
各筒体37の上方及び下方端部を嵌入して両者を固着
し、各筒体内部空間には2枚の縦方向波状フイン38、
39を対向かつ間隙を隔てて内壁面に夫々固着し、各筒
体外部空間には2枚の横方向波状フイン40、41を対
向かつ間隙を隔てて外壁面に夫々固着して空気及び排気
ガス通路を構成したユニットを、燃焼室の囲りに適数個
配設した事を特徴とするスターリングエンジン用空気予
熱器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987178809U JPH06615Y2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | スターリングエンジン用空気予熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987178809U JPH06615Y2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | スターリングエンジン用空気予熱器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0183154U JPH0183154U (ja) | 1989-06-02 |
JPH06615Y2 true JPH06615Y2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=31470408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1987178809U Expired - Lifetime JPH06615Y2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | スターリングエンジン用空気予熱器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06615Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-11-26 JP JP1987178809U patent/JPH06615Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0183154U (ja) | 1989-06-02 |
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