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公開番号2025042515
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2023149581
出願日2023-09-14
発明の名称スターリング機関の熱交換器、熱交換器の製造方法、再生器
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人航栄事務所
主分類F02G 1/057 20060101AFI20250319BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】再生器の熱交換性能を向上させたスターリング機関の熱交換器、熱交換器の製造方法、及び当該再生器を提供する。
【解決手段】スターリングエンジン1の熱交換器6は、作動ガスの流れ方向において直列に接続された加熱器67、再生器69、及び冷却器68を備え、膨張室21と圧縮室22とを加熱器67、再生器69、及び冷却器68を介して連通させている。再生器69は、作動ガスの熱を蓄熱可能な蓄熱体71と、蓄熱体71を囲う筐体70と、を有し、蓄熱体71及び筐体70は、互いに連続に接続され一体に設けられている。
【選択図】図14
特許請求の範囲【請求項１】
作動流体の流れ方向において直列に接続された加熱器、再生器、及び冷却器を備え、膨張室と圧縮室とを前記加熱器、前記再生器、及び前記冷却器を介して連通させたスターリング機関の熱交換器であって、
前記再生器は、
前記作動流体の熱を蓄熱可能な蓄熱体と、
前記蓄熱体を囲う筐体と、を有し、
前記蓄熱体及び前記筐体は、互いに連続に接続され一体に設けられている、
スターリング機関の熱交換器。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載のスターリング機関の熱交換器であって、
前記蓄熱体は、複数の辺要素が三次元状に連続に接続され、一体に設けられることにより構成され、
各辺要素は、前記作動流体の流れ方向である第１方向と交差する第２方向から見た投影面積が、前記第１方向から見た投影面積よりも大きい板形状を有する、
スターリング機関の熱交換器。
【請求項３】
請求項２に記載のスターリング機関の熱交換器であって、
各辺要素は、前記第１方向に沿って切断した断面において、前記加熱器側の端部及び前記冷却器側の端部が、曲線状に又は傾斜して設けられている、
スターリング機関の熱交換器。
【請求項４】
請求項２に記載のスターリング機関の熱交換器であって、
前記蓄熱体の前記第１方向における両側部分は、前記蓄熱体の前記第１方向における中央部分よりも、各辺要素の前記第２方向から見た前記投影面積が大きい、
スターリング機関の熱交換器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のスターリング機関の熱交換器であって、
前記蓄熱体は、前記作動流体の流れ方向から見たときに前記加熱器側の端部から前記冷却器側の端部まで貫通し、規則的に配置された貫通部を有する、
スターリング機関の熱交換器。
【請求項６】
請求項１から４いずれか１項に記載のスターリング機関の熱交換器であって、
前記再生器は、金属粉末が積層された積層造形体である、
スターリング機関の熱交換器。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか一項に記載の熱交換器の製造方法であって、
金属粉末を積層造形することによって前記再生器の前記蓄熱体及び前記筐体を一体に形成する、
熱交換器の製造方法。
【請求項８】
流体が内部空間に流通する再生器であって、
前記流体の熱を蓄熱可能な蓄熱体と、
前記蓄熱体を囲う筐体と、を備え、
前記蓄熱体及び前記筐体は、互いに連続に接続され一体に設けられ、
前記蓄熱体は、複数の辺要素が三次元状に連続に接続され、一体に設けられることにより構成され、
各辺要素は、前記流体の流れ方向である第１方向と交差する第２方向から見た投影面積が、前記第１方向から見た投影面積よりも大きい板形状を有する、
再生器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スターリング機関の熱交換器、熱交換器の製造方法、及び再生器に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能且つ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献する研究開発が行われている。
【０００３】
熱エネルギーと動力との変換を行う熱機関として、スターリングエンジンが知られている。スターリングエンジンは、作動ガスを加熱器、再生器、及び冷却器を介して加熱器側の膨張室と冷却器側の圧縮室の間で往復移動させて、膨張室及び圧縮室の容積変化を繰り返すことにより熱エネルギーと動力の変換を行う（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１２６１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スターリングエンジンのようなスターリング機関では、その出力性能が熱交換器の性能に大きく依存する。優れた出力性能を有するスターリング機関の実現のために、熱交換器の熱交換性能の向上が望まれていた。
【０００６】
本発明は、再生器の熱交換性能を向上させたスターリング機関の熱交換器、熱交換器の製造方法、及び当該再生器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
作動流体の流れ方向において直列に接続された加熱器、再生器、及び冷却器を備え、膨張室と圧縮室とを前記加熱器、前記再生器、及び前記冷却器を介して連通させたスターリング機関の熱交換器であって、
前記再生器は、
前記作動流体の熱を蓄熱可能な蓄熱体と、
前記蓄熱体を囲う筐体と、を有し、
前記蓄熱体及び前記筐体は、互いに連続に接続され一体に設けられている。
【０００８】
また、本発明は、
上記熱交換器の製造方法であって、
金属粉末を積層造形することによって前記再生器の前記蓄熱体及び前記筐体を一体に形成する。
【０００９】
また、本発明は、
流体が内部空間に流通する再生器であって、
前記流体の熱を蓄熱可能な蓄熱体と、
前記蓄熱体を囲う筐体と、を備え、
前記蓄熱体及び前記筐体は、互いに連続に接続され一体に設けられ、
前記蓄熱体は、複数の辺要素が三次元状に連続に接続され、一体に設けられることにより構成され、
各辺要素は、前記作動流体の流れ方向である第１方向と交差する第２方向から見た面の表面積投影面積が、前記第１方向から見た面の表面積投影面積よりも大きい板形状を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、再生器の熱交換性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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