湯で動かす
低温度差
「 スターリングエンジン 」 をつくる
低温度差「スターリングエンジン」
湯を入れた水槽の上にのって作動する「スターリングエンジン」
水槽は水道用塩ビ管で作り、下部には補助ヒーターを付加している。
右側の2個は、冷却用に使う水槽で水道塩ビ管によって製作。
底部は銅板を貼り付けて熱伝導をよくしている。
使用時は2個連結して、上部プレート板上にセットし氷を入れる。
・主なしくみ
1 フライホイル(CD-ROM) 2 支柱(アルミ板t=1)
3 ベアリング 4 クランクシャフト
5 ダイアフラムコンロッド 6 ディスプレーサーコンロッド
7 ダイアフラム 8 シリンダー
9 ディスプレーサー 10 プレート(加熱板)
11 プレート(冷却板)
「スターリングエンジン」は、1816年スコットランドのロバートスターリンが発明したものである。温度差による気体の膨張収縮を利用したものであるが、小さな熱源でも利用ができることから極めて低公害のエンジンと言うことができる。
つまり太陽熱や海水温による温度差なども利用が考えられる。
NASAでは、宇宙での利用を目指して研究しているようである、
南カリフォルニアでは太陽熱を利用しての発電施設が建設されているようである。
製作時、材料を集めたりするのにかなり手間取ったが、最初に回転をはじめたときには本当に感動した。湯を使い空気の膨張収縮で回転運動が起こり、機械的エネルギーが生じている!
今回製作したエンジンは、ポットから取り出した85℃の湯で約50回転/分で作動した。
効率を上げるために上の写真に示した冷却水槽(氷水使用)を付加した。
熱交換器などを付加したり、気体を他のものに変えればより熱効率が向上すると考えられる。
学生時代に「熱力」で学んだ「カルノーサイクル」など思い出しながら回転運動を眺めている。