[其他]使用斯特林发动机的发电装置或动力装置

说明书

技术领域

本实用新型特别涉及从在烟道中流动的排出气体回收热量的斯特林发动机。 

背景技术

有效利用废热、生物量、冷暖气等热源，能够有助于解决环境问题和能量问题。斯特林发动机具有不挑选热源，只要有温度差就能够运转的特征，所以能够应用于这些热源的有效利用。 

特别是自在烟道中流动的排出气体的热量回收作为废热利用受到关注，提出有适于这样的烟道设置的斯特林发动机。 

（非专利文献1） 

在非专利文献1中，配置于烟道内的加热部由横向排成一列的U字管构成，燃烧气体的流向与成为加热器的U字管的列方向正交，由此使加热器温度分布均匀化。 

本实用新型发明者参考非专利文献1设计了图13所示的加热部。 

图13是表示斯特林发动机的加热部的结构的主要部分立体图。 

如该图所示，该斯特林发动机的加热部构成为，大小不同的相似形的U字管101、102、103、104、105配置在同一平面内，并且，各个U字管101、102、103、104、105横向排列成一列。另外，如箭头所示，图13所示的加热部与非专利文献1同样，燃烧气体的流向与U字管的列方向正交。另外，在U字管的加热部中的燃烧气体（排出气体）的压力损失不会成为问题的情况下，可以通过使燃烧气体（排出气体）的流向与U字管的列方向平行，使燃烧气体与U字管更多地接触，增大传热面积，提高从加热部取入发动机的热量。 

现有技术文献 

专利文献 

非专利文献1：“第十一次斯特林发动机循环研讨会”（Stirling Cycle Symposium）讲演论文集41页、42页（3kW级斯特林发动机发电机的开发研究）2008年11月5日出版，出版社：社团法人日本机械学会 

实用新型内容

实用新型要解决的课题 

在这种斯特林发动机中，在置换活塞（displacer piston，换气活塞）与加热部之间形成高温空间，并且在置换活塞的外周配置有再生部和冷却部。由此，如果各个U字管101、102、103、104、105的一端位于中心区域的高温空间，另一端位于外周区域的再生部，则U字管101、102、103、104、105能够与高温空间和再生部直接连接，能够使工作气体流畅地流动。 

但是，在图13所示的加热部的结构中，为了将U字管101、102、103、104、105的一端与高温空间连接，将另一端与再生部连接，需要设置流路分离部。使用图14说明这一点。 

图14是从加热部侧看图13所示的斯特林发动机的流路分离部的立体图。 

在流路分离部110设置有与加热部连通的第一开口部110A和第二开口部110B。第一开口部110A形成于加热部的内周侧，第二开口部110B形成于加热部的外周侧，第一开口部110A和第二开口部110B形成将加热部分为两部分而得的一方和另一方。 

U字管101位于一端侧开口部101X和另一端侧开口部101Y，U字管102位于一端侧开口部102X和另一端侧开口部102Y，U字管103位于一端侧开口部103X和另一端侧开口部103Y，U字管104位于一端侧开口部104X和另一端侧开口部104Y，U字管105位于一端侧开口部105X和另一端侧开口部105Y。 

图14中，U字管103的一端侧开口部103X、U字管104的一端侧开口部104X和U字管105的一端侧开口部105X，位于第一开口部110A。此外，U字管101的另一端侧开口部101Y和U字管102的另一端侧开口部102Y，位于第二开口部110B。另一方面，U字管101的一端侧开口部101X、U字管102的一端侧开口部102X和U字管103 的另一端侧开口部103Y、U字管104的另一端侧开口部104Y、U字管105的另一端侧开口部105Y，利用流路分离路110与加热部不连通，而从流路分离部110的外周端与再生部连接。 

如上所述，在图13所示的斯特林发动机中，通过设置图14所示的流路分离部110，能够使U字管101、102、103、104、105的一端与高温空间相连，另一端与再生部相连。 

在非专利文献1中没有公开流路分离部，但是如果没有与图13所示的流路分离部110相当的部件，则不能够使工作气体在高温空间与再生部之间流通。 

在设置这样的流路分离部110的情况下，产生对工作气体的流动的阻力，而且需要考虑不均匀的流动对高温空间和再生部的影响。