低温度差「スターリングエンジン」に挑戦！ゴミからエネルギーを！（製作費用：ゼロ円）【総製作時間：只今製作中】 |
 前回から試行錯誤を繰り返してきましたが、やはりどうしてもピストン（シャンプーのポンプ）の部分がネックとなっているようです。 そこで思い切って抜本的に作り直してみようと思い American Stirling Companyに載っていた「MM-5 Coffee Cup Stirling Engine Kit」 を参考に作ってみました。 このページのonline instructionsのページを穴の空くほど眺めて 目分量でサイズを割り出し、模倣してみました。（少し小型です。机の方眼は１０mm単位です。） 
 問題は材料ですが、探せばあるのものです。 ディスプレーサのケースは、食品用のケース（スチロール樹脂）をカット（硬質、耐熱でなかなかよい）。 ディスプレーサは発泡スチロール（食品トレーをカットし張り合わせる）とバルサ。 ケースの上下板は、昔の５インチフロッピーケースの磁気防止板（薄い鉄板、薄すぎたけど）。 パワーピストンのラバーは、薄いゴム手袋（１００円ショップで６枚入りで売っている）。 フライホイールは、ＣＤ−ＲＯＭ１枚。 ピアノ線と真鍮パイプ等ラジコン部品の余り。 水道管の大きなナット。 リンケージのゴムチューブは網戸サッシの止めゴム（ホームセンターで無料サンプルをもらった）。 以上、全て無料で手に入れました。 
 多少材料に問題はありますが、何とか形になりました。 現状では、抵抗が多いようで、熱源がローソクの場合、秒速３〜４回転の速度で動作します。 温度を上げていくと速度が上がるのが確認できます。 現状、お湯では動作していません。 ただ、惰性で回転するよりは回転時間がずっと長いので後もう少しといったところだと思います。 また、太陽熱で動作するか実験してみました。 たまたま使用した鉄板が黒く塗装されていたので、直射日光に当てるとすぐ手では触れないほどの高温度になります。 （太陽熱は凄い）、集光器などを付ければ動作すると思います。 
 抵抗以外に、問題は強度です。 ローソクで動作させると、上下の鉄板がベコベコと動くのが確認できます。 かなりの圧力がかかっているようで、このままではかなりのパワーをロスしているようです。もう少し厚みが必要です。 現状は低温度差には至ってませんが、なんとなく感覚がつかめました。 ポイントは気密性（とにかく空気漏れが無いこと）と抵抗のロス（できるだけスムースに軽く）、 温度差（材質にも気を付ける）のバランスが大事なようですね。 特にディスプレーサの材質は重要な気がします。 理想は熱伝導が少ないガラスやセラミックを使えばより性能がいいでしょう。 このエンジンは、パワーピストンに注射器を使わないので特殊な部品を必要としません。 比較的簡単に作成できると思います。 とにかく一応動作したということで、これを材料に低温度差に挑戦したいと思います。 |