色々なスターリングエンジン。

突然ですが「スターリングエンジン」って知っていますか? 実はヒポラボが大学院生の頃、設計、製造した事があるエンジンで外燃機関に分類されます。

これって凄いんですよ(#^.^#)。どう凄いかと言われても、皆様わからないと思うので、まずは以下の写真を見て下さい。

めっちゃシンプルな構造でしょ?(=゚ω゚)ノ ガラス管が2つ、その中にピストンがあり、回転を勢いづけるフライホイールと呼ばれる車輪が90度の位相をズラしてピストンにクランク接続されています。あと金色の部分はアルコールランプとなっています。このアルコールランプに火を灯すと、、、(; ・`д・´)あら不思議!、以下の動画を見て下さい♪

ほら、ちゃんとエンジンでしょ。外部に存在する炎をエネルギーに「カルノーサイクル」という原理で回転します。
理系や工業系の方には馴染み深い「カルノーサイクル」ですが、それ以外の方はピンとこないですよね?(;^ω^)
実はカルノーサイクルなんてムズカシイ事を考えないでも、原理はかんたんに理解できます。なぜなら、見た目の通りシンプルな構造のスターリングエンジンは、動作原理もシンプルだからなのです。

スターリングエンジンの原理

1.まず手前のガラス管を加熱する事で圧縮された空気を膨張させます。


2.手前のガラス管の空気が膨張しピストンを押します。


3.フライホイールの勢いで、90度位相がズレている奥のガラス管に、熱せられた空気が吸い込まれます。


4.熱せられた空気が奥のガラス管で冷やされ収縮される。更にフライホイールの勢いで圧縮されます。(→1に戻る)


あとは1~4のサイクルを繰り返すだけです。もっと理解しやすい様に、手でゆっくりスターリングエンジンを回す動画も掲載します。先の1~4を頭に入れながら見てみて下さい。

より強力なスターリングエンジン

さきのスターリングエンジンは原理を理解しやすい様にガラス管で作成されていましたが、こちらのスターリングエンジンは旋盤加工等でより精巧に制作されています。動画を再生してみてください。

ちなみに電圧を測定したところ約5Vほど発電していました。USB機器ぐらいなら充電できそうですね♪

ちょっとしたアイデア

いまヒポラボでは太陽光や風力発電を始め「自然エネルギーを研究」する為、エネバカ研究所を立ち上げようとしています。

ここ実は「竹ヤブ」を切り開いて作る研究所なのですが、当然、太陽光パネルに竹の影が被さってしまいます。そこで竹林の伐採が必要になってしまいます。

この刈り取った竹を「竹チップ」に粉砕して、燃やして処分する計画があるのですが、その際に「スターリングエンジン」を利用すれば、なんと「バイオマス発電」が出来てしまうのです♪ まだ計画段階なので、これ以上くわしく説明できませんが、同じ様な取り組みは、色々な会社が行っていますよ♪

ちょっと変わったディスポーザー型のスターリングエンジン

お次はディスポーザー型と呼ばれるスターリングエンジンをご紹介致します。以下の写真をご覧ください。今までと、まったく形が異なるでしょ♪

これ、コーヒー等のお湯の熱で廻るスターリングエンジンなんです。論より証拠、まずコーヒーを入れます。

で、このスターリングエンジンをマグカップの上にのせます。

すると、あら不思議(*’ω’*)。エンジンが動き出しました♪ 以下の動画を再生してみてください。

もちろん、このコーヒー飲む事が出来ます。つまり、それぐらいの温度で廻るんです♪

ちょっとしたアイデア

こちらもエネバカ研究所の研究対象にしようと考えています♪ 例えば、こんな風にペットボトルを黒く塗装して、、

炎天下であっためられた水をマグカップに入れて、はい完成、太陽熱温水を利用したスターリングエンジンです(笑)。

というか直接、太陽をあてた方が早いかも(笑)。という事で炎天下の中、ひっくり返してみたら、見事ちゃんと動きましたw。

もし発電できれば、これも立派な太陽光発電ですよね(笑)。アイデア次第で色々な利用方法がありそうです。

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