(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、前記ハウジング内に設置され作動媒体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に移動可能に設置されそのシリンダ内を膨張空間と圧縮空間とに区画する二つのピストンと、前記膨張空間と前記圧縮空間との間に設置された吸熱器、再生器及び放熱器とを具備してなる２シリンダ型スターリング機関において、前記再生器と前記圧縮空間とを結ぶ作動媒体通路には再生器側に多孔通路があり、この多孔通路のそれぞれの孔径を各孔を流れる作動媒体流速が一様になるように異径のものに変えて加工するようにしたことを特徴とする２シリンダ型スターリング機関。
【請求項２】
ハウジングと、前記ハウジング内に設置され作動媒体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に移動可能に設置されそのシリンダ内を膨張空間と圧縮空間とに区画する二つのピストンと、前記膨張空間と前記圧縮空間との間に設置された吸熱器、再生器及び放熱器とを具備してなる２シリンダ型スターリング機関において、前記再生器と前記圧縮空間とを結ぶ作動媒体通路には再生器側に多孔通路があり、この多孔通路のそれぞれの孔位置を各孔を流れる作動媒体流速が一様になるように不等ピッチで設定したことを特徴とする２シリンダ型スターリング機関。
【請求項３】
ハウジングと、前記ハウジング内に設置され作動媒体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に移動可能に設置されそのシリンダ内を膨張空間と圧縮空間とに区画する二つのピストンと、前記膨張空間と前記圧縮空間との間に設置された吸熱器、再生器及び放熱器とを具備してなる２シリンダ型スターリング機関において、前記再生器と前記圧縮空間とを結ぶ作動媒体通路には再生器側に多孔通路があり、この多孔通路のそれぞれの孔径及び孔位置を各孔を流れる作動媒体流速が一様になるように異径のものに変えると共に不等ピッチで設定したことを特徴とする２シリンダ型スターリング機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、冷暖房、給湯、動力等に用いる２シリンダ型スターリング機関に関し、特に、その２シリンダ型スターリング機関の再生器と圧縮空間を結ぶ作動媒体通路の再生器側に設けられた多孔通路の構成を改良することにより、機関効率の向上を図ることができるように工夫した２シリンダ型スターリング機関に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明が適用される従来の２シリンダ型スターリング機関の全体構成は、例えば図１に示すようになっている。
図１のものは、ハウジングＨ内に膨張側シリンダ１及び圧縮側シリンダ９があり、これらのシリンダ１、９内にはそれぞれ膨張側ピストン３と圧縮側ピストン５とが収容、配置されている。膨張側ピストン３は膨張側シリンダ１内を図中上下方向に摺動し、圧縮側ピストン５は圧縮側シリンダ９内を図中左右方向に摺動する。膨張側シリンダ１及び圧縮側シリンダ９内には作動媒体が封入されている。膨張側ピストン３は膨張側クロスガイド１１に連結されており、圧縮側ピストン５は圧縮側クロスガイド１３に連結されている。そして、クロスガイド１１、１３はクランク機構１５に連結されている。１７は回転軸である。
１９は膨張空間（冷却）、２１は圧縮空間（放熱）であり、膨張空間１９と圧縮空間２１との間には吸熱器２３、再生器２５及び放熱器２７が設置されている。２９はバッファ室である。
吸熱器２３は例えば多管式チューブを使用したものである。
３５は再生器２５と圧縮空間２１とを結ぶ作動媒体通路の再生器側に設けられた多孔通路である。
図中の矢印は、膨張側から圧縮側への作動媒体の流れを示すものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の従来の２シリンダ型スターリング機関は、再生器２５を通った作動媒体が多孔通路３５を通るが、多孔通路３５におけるＡ側とその反対のＢ側の流れに速度差を生じ、一箇所に集められてＣの流れとなる。即ち、２シリンダ型のため冷却側の作動媒体の流れが不均一となるという問題があり、機関効率の低下を招いていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述ような問題を解決して、機関効率の低下を防止することを可能にするために、ハウジングと、前記ハウジング内に設置され作動媒体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に移動可能に設置されそのシリンダ内を膨張空間と圧縮空間とに区画する二つのピストンと、前記膨張空間と前記圧縮空間との間に設置された吸熱器、再生器及び放熱器とを具備してなる２シリンダ型スターリング機関において、
第１の発明として、前記再生器と前記圧縮空間とを結ぶ作動媒体通路には再生器側に多孔通路があり、この多孔通路のそれぞれの孔径を各孔を流れる作動媒体流速が一様になるように異径のものに変えて加工するようにした２シリンダ型スターリング機関を提供し、
第２の発明として、前記再生器と前記圧縮空間とを結ぶ作動媒体通路には再生器側に多孔通路があり、この多孔通路のそれぞれの孔位置を各孔を流れる作動媒体流速が一様になるように不等ピッチで設定した２シリンダ型スターリング機関を提供し、
第３の発明として、前記再生器と前記圧縮空間とを結ぶ作動媒体通路には再生器側に多孔通路があり、この多孔通路のそれぞれの孔径及び孔位置を各孔を流れる作動媒体流速が一様になるように異径のものに変えると共に不等ピッチで設定した２シリンダ型スターリング機関を提供しようとするものである。
【０００５】
【作用】
本発明による２シリンダ型スターリング機関は、多孔通路の各孔を流れる作動媒体の流速が一様になることで流量が上昇し、圧力損失が低減し、それに伴って機関の性能が向上する。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明による２シリンダ型スターリング機関の実施例について図２乃至図４を参照して説明する。
まず、図２及び図３を参照して、再生器作動媒体流速計測実験について説明する。
図２は実機再生器構造を示すもので、（Ａ）は再生器の上面図、（Ｂ）は再生器の斜視図であり、図３は再生器出口における流速を示すグラフである。
上述の再生器作動媒体流速計測実験による結論は下記のとおりであった。
▲１▼再生器入口部では大きな速度分布が存在する。
▲２▼再生器出口部においてもある程度の速度分布が存在する。
【０００７】
つぎに、図４を参照して、本発明による２シリンダ型スターリング機関における多孔通路の多孔の位置又は孔径を変えたものの実施例について説明する。
第１の発明としては、図４（Ａ）の第１実施例に示すように、各孔の位置を円周上等ピッチに配置して、その孔径を変えて、各孔を流れる作動媒体の流速を一様にするようにし、
第２の発明としては、図４（Ｂ）の第２実施例に示すように、各孔の孔径は同じにして、その円周ピッチを変えて、各孔を流れる作動媒体の流速を一様にするようにしたものである。
第３の発明としては、上述の第１実施例及び第２実施例を組み合わせて、各孔を流れる作動媒体の流速を一様にするようにしたものである。
【０００８】
【発明の効果】
本発明による２シリンダ型スターリング機関は、上述のように多孔通路の各孔を流れる作動媒体の流速が一様になることで、流量が上昇し、圧力損失が低減し、それに伴って機関の性能が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される２シリンダ型スターリング機関の一例を示すもので、（Ａ）は全体構成図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ｂ断面平面図である。
【図２】図１の２シリンダ型スターリング機関に組み込まれる実機再生器構造を示すもので、（Ａ）は再生器の上面図、（Ｂ）は再生器の斜視図である。
【図３】図２に示される再生器出口における流速分布グラフである。
【図４】多孔通路における多孔の位置又は孔径を変えたものの実施例で、（Ａ）は第１実施例の平面図、（Ｂ）は第２実施例の平面図である。
【符号の説明】
Ｈ：ハウジング
１：膨張側シリンダ
３：膨張側ピストン
５：圧縮側ピストン
９：圧縮側シリンダ
１９：膨張空間
２１：圧縮空間
２３：吸熱器
２５：再生器
２７：放熱器
３５：多孔通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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