斯特林循环发动机制造技术

本发明专利技术以提供排热效率高的斯特林循环发动机为目的。特林循环发动机具有壳体(1)、被收容在壳体(1)内的气缸(7)、可在气缸(7)内往复运动的活塞(15)、相对活塞(15)具有相位差地往复运动的移气器(8)、定义在活塞(15)和移气器(8)之间的压缩室(C)、定义在移气器(8)的压缩室(C)相反侧的膨胀室(E)、设置在压缩室(C)附近的排热体(6)、设置在膨胀室(E)附近的吸热体(5)、设置在排热体(6)和吸热体(5)之间的再生器(10)，在壳体(1)的外面和排热体(6)的内面之间形成排热室(21)，在壳体(1)设置使排热室(21)和压缩室(C)连通的第一通路(11)，在壳体(1)设置使排热室(21)和再生器(10)连通的第二通路(12)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及斯特林循环发动机，尤其涉及活塞和移气器被同轴状地配置的斯特林循环发动机。
技术介绍
以往，作为这种斯特林循环发动机，已知在壳体的内部设置了气缸、活塞、移气器和驱动机构的斯特林循环发动机(例如参照专利文献1)。另外，一般的斯特林循环发动机由比较厚壁的不锈钢形成占据前述壳体大部分的圆筒部、主干部和连结部。这是基于下述等理由，即：由于作为被封入斯特林循环发动机的壳体内的工作气体大多使用在真实气体中最接近理想气体且容易泄露的氦，所以，有必要使得该氦难以泄漏；由于工作流体以高压被封入，所以，有必要由耐高压的金属制造；加工性以及耐腐蚀性优异，比较廉价。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-68362号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，专利文献1那样的斯特林循环发动机由于在压缩室产生的热从排热翅片经由不锈钢形成的圆筒部被排出，所以，存在不能提高排热效率这样的问题。虽然通过在壳体的周围设置排热部件能够某种程度地提高排热效率，但是，因为热经壳体被排出的情况相同，所以，在提高排热效率上存在限制。因此，本专利技术以提供一种解决以上问题点，能够通过提高排热效率来提高整体热效率的斯特林循环发动机为目的。用于解决课题的手段本专利技术的技术方案1记载的斯特林循环发动机构成为具有：壳体、被收容在该壳体内的气缸、可在该气缸内往复运动的活塞、相对于该活塞具有相位差地往复运动的移气器、被定义在前述活塞与移气器之间的压缩室、被定义在前述移气器的压缩室相反侧的膨胀室、被设置在前述压缩室附近的排热体、被设置在前述膨胀室附近的吸热体以及被设置在前述排热体与前述吸热体之间的再生器，其中，在前述壳体的外面与排热体的内面之间形成有排热室，在前述壳体设置有使该排热室和前述压缩室连通的第一通路，且在前述壳体设置有使前述排热室和前述再生器连通的第二通路。另外，本专利技术的技术方案2记载的斯特林循环发动机以技术方案1为基础，其中，在前述排热室内设置有排热翅片，使前述排热翅片与前述排热体导热接触。专利技术的效果本专利技术的技术方案1记载的斯特林循环发动机通过像上面那样构成，能够将在压缩室产生的热不经壳体而是从排热体向外部排出。为此，因为即使使壳体的壁厚变厚，也不会对排热效率造成影响，所以，考虑耐压性以及加工性，能够使壳体的壁厚变厚。另外，本专利技术的技术方案2记载的斯特林循环发动机通过在前述排热室内设置排热翅片，使前述排热翅片与前述排热体导热接触，能够更有效地将前述压缩室的热从前述排热体向外部排出。附图说明图1是表示本专利技术的实施例1的斯特林循环发动机的主视图。图2是该斯特林循环发动机的主要部分纵剖视图。图3是该斯特林循环发动机的排热体以及排热室的横剖视图及其主要部分放大图。图4是该斯特林循环发动机的俯视图。图5是该斯特林循环发动机的仰视图。具体实施方式下面，参照随附的图1～图5来说明本专利技术的实施例。下面说明的实施例并不限定权利要求书记载的本
技术实现思路
。另外，下面说明的结构并非都是本专利技术的必要条件。实施例1在图1以及图2中，1是由被形成为大致圆筒状的圆筒部2、主干部3、连结部4、吸热体5和未图示出的气密封接件构成的壳体。圆筒部2、主干部3以及连结部4由不锈钢等构成。而且，前述圆筒部2和连结部4被一体地形成。另外，前述气密封接件由钢等构成。另一方面，吸热体5由铜等构成。圆筒部2的上下两端开放，在其顶端部2A的外周侧形成阳螺纹2B，且将内面切削加工成顶端部2A的截面准确地成为圆形。据此，圆筒部2的顶端部2A的内面作为气缸发挥作用。在吸热体5与阳螺纹2B对应地形成阴螺纹5A。而且，通过钎焊等使大致圆环状的连结部4和主干部3连结，通过钎焊等连结主干部3和前述气密封接件，且在利用阳螺纹2B和阴螺纹5A螺纹结合圆筒部2的顶端部2A和吸热体5后，进行钎焊，据此，构成壳体1。另外，圆筒部2的开放的顶端由吸热体5封闭。延伸至主干部3内部的铝合金制的气缸7相对于圆筒部2以及连结部4被同轴状(轴线Z)插入而被设置在圆筒部2的基端侧的内部。而且，在气缸7的中央部7B的外面设置后述的支架25，且从该支架25向主干部3侧延伸，设置连接用臂部30。另外，气缸7以及支架25是使用铝合金等在进行了压铸等铸造后进行切削加工而得的部件。另外，虽然希望支架25和连接用臂部30为一体，但是也可以分体。在气缸7的顶端侧以及圆筒部2的顶端部2A的内侧可在轴线Z方向滑动地收容空心圆筒状的移气器8。另外，在移气器8的顶端和吸热体5之间形成膨胀室E。而且，在被装配在移气器8的顶端的盖部件9形成多个通气孔8A。移气器8的内部和膨胀室E通过这些通气孔8A连通。另外，在移气器8的基端部分也形成多个通气孔8B。而且，在移气器8的基端部分，形成有具有轴线Z方向宽度比移气器8的行程更宽的浅的环状的槽8C，在该槽8C形成通气孔8B。另外，移气器8由合成树脂构成。在圆筒部2的外面和排热体6的内面之间形成圆筒状的排热室21。排热室21的下面部21A由圆筒部2的阶梯部2D的外面定义。另外，排热室21的上面部21B由排热体6的上侧部6A的内面定义。另外，排热室21的外侧面部21C由排热体6的下侧部6B的内面定义。再有，排热室21的内侧面部21D由圆筒部2的扩径部2C的外面定义。在该排热室21内如图2、图3所示，设置排热翅片13。该排热翅片13是将铜板折曲而形成的所谓波纹翅片。另外，排热翅片13的外面与排热体6的内面导热接触。这样，通过在排热室21内设置排热翅片13，能够使与工作气体接触的面积增多，有效地使工作气体的热从排热翅片13向排热体6移动。另外，排热翅片13本身所具有的形成于板间的空隙在上下方向连通，由于与工作气体的移动方向平行，所以，工作气体能够在排热室21内顺畅移动。排热室21的下部通过形成于圆筒部2的阶梯部2D以及气缸7上的第一通路11与压缩室C连通。另外，排热室21的上部通过形成于圆筒部2以及气缸7上的第二通路12与移气器8内部连通。另外，如前所述那样，通过在移气器8形成槽8C，在该槽8C设置通气孔8B，不依赖往复运动的移气器8的位置就能使通气孔8B和第二通路12连通。再有，在移气器8的内部设置再生器10。而且，形成从膨胀室E穿过通气孔8A、再生器10、通气孔8B、第二通路12、排热室21以及第一通路11达到气缸7内的压缩室C的路径14。作为工作气体的氦在该路径14移动。排热体6如上所述，具有上侧部6A和下侧部6B，被一体地形成，且具有上下两端开放的圆筒形状。另外，上侧部6A从下侧部6B的上端向内呈法兰状地延伸。其结果，上侧部6A的内径比下侧部6B的内径小。而且，如前所述那样，该排热体6定义排热室21的上面部21B以及外侧面部21C。另外，排热体6的下侧部6B形成得比排热室21的上下方向的长度长。排热体6的上侧部6A的内端通过钎焊等与圆筒部2的外面气密连结，排热体6的下侧部6B的下端部通过钎焊等与连结部4的外面连结。排热体6由钢等导热率高的金属构成。由于排热翅片13导热抵接地设置在该排热体6的内面，所以，排热室21的热经排热翅片13以及排热体6被有效地向外部排出。气缸7的顶端部7A被插入圆筒部2的扩径部2C的内部。另外，气缸7的中央部7B被插入连结部4的内部。而且，从气缸7的中央部7B到基端部7C，在其内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种斯特林循环发动机，所述斯特林循环发动机构成为具有：壳体、被收容在该壳体内的气缸、可在该气缸内往复运动的活塞、相对于该活塞具有相位差地往复运动的移气器、被定义在前述活塞与移气器之间的压缩室、被定义在前述移气器的压缩室相反侧的膨胀室、被设置在前述压缩室附近的排热体、被设置在前述膨胀室附近的吸热体以及被设置在前述排热体与前述吸热体之间的再生器，其特征在于，在前述壳体的外面与排热体的内面之间形成有排热室，在前述壳体设置有使该排热室和前述压缩室连通的第一通路，且在前述壳体设置有使前述排热室和前述再生器连通的第二通路。

【技术特征摘要】
2015.07.31 JP 2015-1527451.一种斯特林循环发动机，所述斯特林循环发动机构成为具有：壳体、被收容在该壳体内的气缸、可在该气缸内往复运动的活塞、相对于该活塞具有相位差地往复运动的移气器、被定义在前述活塞与移气器之间的压缩室、被定义在前述移气器的压缩室相反侧的膨胀室、被设置在前述压缩室附近的排热体...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上峰幸，谷川淳，铃木壮志，
申请(专利权)人：珍巴多工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP