JPS58104349A - 外燃機関 - Google Patents
外燃機関Info
- Publication number
- JPS58104349A JPS58104349A JP20233181A JP20233181A JPS58104349A JP S58104349 A JPS58104349 A JP S58104349A JP 20233181 A JP20233181 A JP 20233181A JP 20233181 A JP20233181 A JP 20233181A JP S58104349 A JPS58104349 A JP S58104349A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- hollow
- passages
- heat generating
- parts
- 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
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)
- 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】
本発明は外部加勢により済体を7J]lFする外燃式墾
交換器に関するものである。
交換器に関するものである。
外燃式瞭ダ換器を1例えばこれを使用する熱再生外燃機
関(スターリング機関)K於いて説明する。第1図/f
i墾再生外燃機関の動作を示した行程−で、(1)はシ
リンダ(2)内を往復運動するパワーピストン、(3)
は該ピストンの案内具(4)に小空間(51が嵌合シー
ルされ且つパワーピストン(1)よりも1量の軽いデイ
ヌグレイサー+ (6)ItiMディスプレイサーの下
方の膨張空間(7)と連通された放射状に延びる多数の
小径通路(8)を有し、下方のバーナー熱源(9)にて
外部から加熱さnる加熱体、aoni+Fi小径通路(
8)と圧縮空間的との間に位置する金鋼製再生熱交換器
及び冷却水パイプからなる冷却器である。
関(スターリング機関)K於いて説明する。第1図/f
i墾再生外燃機関の動作を示した行程−で、(1)はシ
リンダ(2)内を往復運動するパワーピストン、(3)
は該ピストンの案内具(4)に小空間(51が嵌合シー
ルされ且つパワーピストン(1)よりも1量の軽いデイ
ヌグレイサー+ (6)ItiMディスプレイサーの下
方の膨張空間(7)と連通された放射状に延びる多数の
小径通路(8)を有し、下方のバーナー熱源(9)にて
外部から加熱さnる加熱体、aoni+Fi小径通路(
8)と圧縮空間的との間に位置する金鋼製再生熱交換器
及び冷却水パイプからなる冷却器である。
而してこの機関内部にはヘリウム、チッ素、空電等のf
′Faガスが密封されてお9.バーナー熱源(9)の加
熱によって後述のaO<ディスプレイサー(3)及ヒパ
ワーピストン(1)が往復運動し、こQ:)l<”)−
ピストンの出力軸回より外部に出力が取り出される。
′Faガスが密封されてお9.バーナー熱源(9)の加
熱によって後述のaO<ディスプレイサー(3)及ヒパ
ワーピストン(1)が往復運動し、こQ:)l<”)−
ピストンの出力軸回より外部に出力が取り出される。
即ち、第1図何)の如くバーナー熱源(9)の加熱によ
って膨張空間(7)内の作動ガスが長両500D稈度に
加熱膨張し、このガスが再生黛交換器αGより冷却器G
υを経て圧翻空間(2)に導出されることによりパワー
ピストン(1)が押し上げられ、且つこのピストンの上
昇により密封された小空間(5)内のり引圧力よりディ
スプレイサー(3)が張引上昇し、ディスプレイサー(
3)はパワーピストン(1)と一体となりて膨張空間(
7)の膨張圧力で同図(C2)の状態1で押し上げられ
る。
って膨張空間(7)内の作動ガスが長両500D稈度に
加熱膨張し、このガスが再生黛交換器αGより冷却器G
υを経て圧翻空間(2)に導出されることによりパワー
ピストン(1)が押し上げられ、且つこのピストンの上
昇により密封された小空間(5)内のり引圧力よりディ
スプレイサー(3)が張引上昇し、ディスプレイサー(
3)はパワーピストン(1)と一体となりて膨張空間(
7)の膨張圧力で同図(C2)の状態1で押し上げられ
る。
而してこの膨4!に圧力が背圧空間αΦ内のガヌ圧力ト
ハフンスした同図tcX)の伏靭でパワーピストン(1
)とディスプレイサー(3)とが停止すると共に、圧縮
空間(2)内の圧力が小空間(5)内の圧力を七回って
この圧力差で同図(ハ)の如くディスプレイサー(3)
が下降し、この下降に伴なって膨張空間(7)内の擾偽
約500pの作動ガスが圧動空間(6)へ移動する。こ
の移動中、作動ガスは小径通路(8)で史に加勢されて
擾爾約70Octで上昇した后、再生際交換器αGで蓄
勢されて畏貢約100C筐で温度下降し。
ハフンスした同図tcX)の伏靭でパワーピストン(1
)とディスプレイサー(3)とが停止すると共に、圧縮
空間(2)内の圧力が小空間(5)内の圧力を七回って
この圧力差で同図(ハ)の如くディスプレイサー(3)
が下降し、この下降に伴なって膨張空間(7)内の擾偽
約500pの作動ガスが圧動空間(6)へ移動する。こ
の移動中、作動ガスは小径通路(8)で史に加勢されて
擾爾約70Octで上昇した后、再生際交換器αGで蓄
勢されて畏貢約100C筐で温度下降し。
然る后冷却器C111で冷却される。
この冷却作用により背圧空間αΦ内のガス圧力が圧縮空
間似内の作動ガス圧力に打ち勝って同図向の如くパワー
ピストン(1)が押し下げられて空間四内の作動ガスを
圧癲すると共に上昇してきたディスプレイサー(3)も
小空間(6)の圧縮作用により押し下げられる。而して
押し下げられたディスプレイす−(3)は膨張空間(7
)の内圧によって再び上昇し始め、この時圧動空間(6
)内の低温作動ガスがl1Iiil張空間(7)へ移動
する。この移動中低温作動ガスは上述した同図(ハ)の
伏伽で蓄熱されている再生際交換器αOの燕放出で蝕約
500C箇で加勢される。而して上述した同図U)の伏
紐に戻り、このサイクルの繰り返しにより往復運動する
パワーピストン(1)から出力が外部に取り出される。
間似内の作動ガス圧力に打ち勝って同図向の如くパワー
ピストン(1)が押し下げられて空間四内の作動ガスを
圧癲すると共に上昇してきたディスプレイサー(3)も
小空間(6)の圧縮作用により押し下げられる。而して
押し下げられたディスプレイす−(3)は膨張空間(7
)の内圧によって再び上昇し始め、この時圧動空間(6
)内の低温作動ガスがl1Iiil張空間(7)へ移動
する。この移動中低温作動ガスは上述した同図(ハ)の
伏伽で蓄熱されている再生際交換器αOの燕放出で蝕約
500C箇で加勢される。而して上述した同図U)の伏
紐に戻り、このサイクルの繰り返しにより往復運動する
パワーピストン(1)から出力が外部に取り出される。
このように再生熱交換器(IQの蓄熱−讐放出作用によ
り運転効率を上げると共に再生#8交換器αOの蓄勢作
用を高める為に小径通路(8)を貴加熱する必要がある
。
り運転効率を上げると共に再生#8交換器αOの蓄勢作
用を高める為に小径通路(8)を貴加熱する必要がある
。
斯かる再加熱を効率良く行なう為に一従来は加熱体(6
)の小径通路(8)部を多数の小径裸パイプで形成して
バーナー熱源(9)の炎(至)で直接加勢する方式が採
用されていた。
)の小径通路(8)部を多数の小径裸パイプで形成して
バーナー熱源(9)の炎(至)で直接加勢する方式が採
用されていた。
しかしながら、小径パイプを配列させると共にこのパイ
プを個々に膨張空間(7)のシリンダ(2)壁と再生際
交換器Q(1とに跨かつて接続するのが煩雑であり、且
つ小径パイプが均一に加熱されにくい欠点を有していた
。
プを個々に膨張空間(7)のシリンダ(2)壁と再生際
交換器Q(1とに跨かつて接続するのが煩雑であり、且
つ小径パイプが均一に加熱されにくい欠点を有していた
。
本発明は期かる点に鑑み、その目的とするところは製作
が容易で、しかも均一に効率良く加熱される外燃式無交
換nを提供することにある。この目的を達成する為に本
発明の構成は、外部から加勢される有底筒状の加熱管と
、該管の筒内に収納される中空の伝熱棒とtlIえ、こ
の伝熱棒の外周壁と前記筒内壁の少なくとも一方に多数
の条溝を形成してこの条溝を被加熱障体の外側通路とす
ると共にこの通路の開口端をmJ記加熱官の有底部内で
開放させて前記伝熱棒の中空通路と連通させたものであ
る。
が容易で、しかも均一に効率良く加熱される外燃式無交
換nを提供することにある。この目的を達成する為に本
発明の構成は、外部から加勢される有底筒状の加熱管と
、該管の筒内に収納される中空の伝熱棒とtlIえ、こ
の伝熱棒の外周壁と前記筒内壁の少なくとも一方に多数
の条溝を形成してこの条溝を被加熱障体の外側通路とす
ると共にこの通路の開口端をmJ記加熱官の有底部内で
開放させて前記伝熱棒の中空通路と連通させたものであ
る。
以下本発明の夾施例を第2図、第5因に基づいて説明す
る。尚、第1図と対応する部品に同一符号で付記し、そ
の説明は1略した。
る。尚、第1図と対応する部品に同一符号で付記し、そ
の説明は1略した。
第2(2)は第1図の加熱体(6)並びにシリンダ(2
)。
)。
ディスプレイサー(3)、再生熱交換器αGの一部と対
応する要部拡大断面図、第6図は第2図の■−■矢視矢
視面断面図加懇体(6)は膨張空間(7)を形成するν
りンダ(2)の一部と8本の小径通路18+とをステン
レス製の耐熱合金材で一体形成した加熱ケースuOと、
該ケースの螺子部α力と螺合される耐熱合金製の有底筒
状の加熱管(ト)と、移管の筒内に収納さn6ステンレ
ス、セラミック等の耐燕製甲空伝勢11(19とから形
成されている。
応する要部拡大断面図、第6図は第2図の■−■矢視矢
視面断面図加懇体(6)は膨張空間(7)を形成するν
りンダ(2)の一部と8本の小径通路18+とをステン
レス製の耐熱合金材で一体形成した加熱ケースuOと、
該ケースの螺子部α力と螺合される耐熱合金製の有底筒
状の加熱管(ト)と、移管の筒内に収納さn6ステンレ
ス、セラミック等の耐燕製甲空伝勢11(19とから形
成されている。
而し1この伝熱棒QIJの外PN壁■には直線状の条S
&JJが8本形成されており、上端径小部のの螺子部脅
を加熱ケースMと螺合させて中空ii回路(至)を再生
際交換器(至)と突き合わせると共にこの伝熱棒α値を
7Jl熱管(至)でカバーすると組み付けが完了する。
&JJが8本形成されており、上端径小部のの螺子部脅
を加熱ケースMと螺合させて中空ii回路(至)を再生
際交換器(至)と突き合わせると共にこの伝熱棒α値を
7Jl熱管(至)でカバーすると組み付けが完了する。
このように条溝(財)付きの中空伝熱棒Q9を加熱管(
至)の筒内に収納、好1しくに圧入状類で収納すること
によV筒内mcIBと密着される条溝3〃を作動ガス(
#7Jl熱流体)の独立した外側通路(至)とすると共
にこの通路の開ロ鋼at−加熱官(ト)の有底部(ト)
内で開放させて中空通路(至)と連通させることにより
、ig2図に示す賽線矢印の如く作動ガスは膨張空間(
7)より径小部■の環伏凹所四に流入して回わ9込んだ
后、8本の外側通路(至)全てを僚通下降し、然る后、
有底部(ハ)内で合涛して上外し再生熱交換器(1(l
へ導かれる。この時、外側通路(至)内を論逸する作動
ガスはms官(ト)で外方から、加勢管(ト)からの愛
伝遍で外温加熱される伝熱棒0〕で内方から内外両方り
り効率良く加勢され、且つ、中9通路(至)中で伝熱棒
0鋳により加熱保持されながら再生熱交換器αGに至る
。
至)の筒内に収納、好1しくに圧入状類で収納すること
によV筒内mcIBと密着される条溝3〃を作動ガス(
#7Jl熱流体)の独立した外側通路(至)とすると共
にこの通路の開ロ鋼at−加熱官(ト)の有底部(ト)
内で開放させて中空通路(至)と連通させることにより
、ig2図に示す賽線矢印の如く作動ガスは膨張空間(
7)より径小部■の環伏凹所四に流入して回わ9込んだ
后、8本の外側通路(至)全てを僚通下降し、然る后、
有底部(ハ)内で合涛して上外し再生熱交換器(1(l
へ導かれる。この時、外側通路(至)内を論逸する作動
ガスはms官(ト)で外方から、加勢管(ト)からの愛
伝遍で外温加熱される伝熱棒0〕で内方から内外両方り
り効率良く加勢され、且つ、中9通路(至)中で伝熱棒
0鋳により加熱保持されながら再生熱交換器αGに至る
。
しかも伝fP棒叫は加勢作用の他に蓄熱作用も有してお
り、再生際交換器αOのlI熱作用を助勢して効率1フ
デに貢献している。
り、再生際交換器αOのlI熱作用を助勢して効率1フ
デに貢献している。
尚、条溝Child螺旋状その他の形状であっても良く
、父1条眞011加熱管似の筒内壁G側に形成しても良
く、伝熱棒09の外周壁翰と筒内壁(至)の少なくとも
一方(両方同時形成も艮い)に形成すればこと足りる。
、父1条眞011加熱管似の筒内壁G側に形成しても良
く、伝熱棒09の外周壁翰と筒内壁(至)の少なくとも
一方(両方同時形成も艮い)に形成すればこと足りる。
以上の如く本発明は構成したので、外燃式熱父換器を加
勢管と中空伝熱棒との組付けで容易にしかもコンパクト
に製作できると共に内外加熱作用KLO斂加熱涜体が均
一に且つ効率良<7JI勢され翻#l)1有益である。
勢管と中空伝熱棒との組付けで容易にしかもコンパクト
に製作できると共に内外加熱作用KLO斂加熱涜体が均
一に且つ効率良<7JI勢され翻#l)1有益である。
特に本発明外燃式熱交換器を被加熱流体が正逆方向に流
通する熱再生外燃Ile関に用いると極めて好適であり
、蓄熱作用も相俟って運転幼率のアップに大きく貢献す
ることができる。
通する熱再生外燃Ile関に用いると極めて好適であり
、蓄熱作用も相俟って運転幼率のアップに大きく貢献す
ることができる。
(11(11) &\)(→
第1図は熱再生外燃機関の動作を示す行程図。
ル
第2(8)は本発明の実施例を示す外燃式勢交換器の要
部拡大1r面図、第6図は第2図のm −m’矢視半断
面因である。 (至)・・・・・・加熱管、翰・・・・・・中空伝熱棒
、■・・・・・・伝熱棒の外周壁、3ト・・・・・条溝
、−・・・・・・中空通路、□□□・・・・・・筒内壁
、(至)・・・・・・外側通路、(支)・・・・・・開
口端、(至)・・・・・・有底部。 出M人三洋電機株式会社外1名
部拡大1r面図、第6図は第2図のm −m’矢視半断
面因である。 (至)・・・・・・加熱管、翰・・・・・・中空伝熱棒
、■・・・・・・伝熱棒の外周壁、3ト・・・・・条溝
、−・・・・・・中空通路、□□□・・・・・・筒内壁
、(至)・・・・・・外側通路、(支)・・・・・・開
口端、(至)・・・・・・有底部。 出M人三洋電機株式会社外1名
Claims (1)
- (1)外部から7Jll際される有底筒状の加熱管と、
該管の筒内に収納される中空の伝熱棒とを備え、この伝
熱棒の外周壁と前記筒内壁の少なくとも一方に多数の条
溝を形成してこの条#ItをH加勢済体の外側通路とす
ると共にこの通路の開口端を前記加熱管の有底部内で開
放させて前記伝熱棒の中空通路と連自さゼたことを特徴
とする外燃式か交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20233181A JPS58104349A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | 外燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20233181A JPS58104349A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | 外燃機関 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58104349A true JPS58104349A (ja) | 1983-06-21 |
JPH0256505B2 JPH0256505B2 (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=16455774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20233181A Granted JPS58104349A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | 外燃機関 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58104349A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58178852A (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-19 | Asahi Glass Co Ltd | スタ−リング機関 |
JPS6235046A (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | スタ−リング機関の熱交換器 |
JPH01249953A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-05 | Toshiba Corp | スターリングエンジンの加熱器 |
JP2012149798A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Tokyo Gas Co Ltd | 流体加熱用燃焼器付熱交換器 |
-
1981
- 1981-12-14 JP JP20233181A patent/JPS58104349A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58178852A (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-19 | Asahi Glass Co Ltd | スタ−リング機関 |
JPH0213149B2 (ja) * | 1982-04-13 | 1990-04-03 | Asahi Glass Co Ltd | |
JPS6235046A (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-16 | Mitsubishi Electric Corp | スタ−リング機関の熱交換器 |
JPH01249953A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-05 | Toshiba Corp | スターリングエンジンの加熱器 |
JP2012149798A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Tokyo Gas Co Ltd | 流体加熱用燃焼器付熱交換器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0256505B2 (ja) | 1990-11-30 |
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