[其他]斯特林循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86104592
• 申請(qǐng)日: 1986-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86104592A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 一色尚次;武井祐治
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三電有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F02G1/043
• 分類(lèi)號(hào): F02G1/043
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 曹永來(lái)

本發(fā)明涉及一種能把外部熱源的熱量轉(zhuǎn)化為有用機(jī)械能的斯特林循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，特別涉及供其中加熱器、回?zé)崞骱屠鋮s器用的有關(guān)元件的配置。

斯特林循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)是眾所周知的現(xiàn)有技術(shù)。在常規(guī)結(jié)構(gòu)的斯特林循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中，其熱力循環(huán)是再熱式的，工作流體的壓縮和膨脹過(guò)程在不同溫度條件下進(jìn)行。在這類(lèi)作為原動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)作為介質(zhì)氣體經(jīng)加熱器的工作流體當(dāng)其處于熱室時(shí)取得熱量，其中的部分熱量在工作流體因吸熱膨脹時(shí)轉(zhuǎn)化為功，并借以推動(dòng)與分開(kāi)轉(zhuǎn)動(dòng)的曲軸聯(lián)接的活塞，而后置換器經(jīng)回?zé)崞鲗⒐ぷ髁黧w排出，且迫使工作流體經(jīng)冷卻器進(jìn)入冷室。之后，置換器經(jīng)冷卻器和回?zé)崞髌仁构ぷ髁黧w從冷室出來(lái)進(jìn)入冷室;當(dāng)工作流體通過(guò)回?zé)崞鲿r(shí)，吸收回?zé)崞髟械臒崃浚跓崾抑校ぷ髁黧w再次吸收熱量并重復(fù)其循環(huán)動(dòng)作。這樣，曲軸因置換器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。

例如，特凱（Takei）等人的美國(guó)專(zhuān)利4，578，949公開(kāi)了一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊的斯特林循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)例。如圖1所示，該圖是現(xiàn)有斯特林循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)1的橫截面圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)包括在氣缸4內(nèi)因經(jīng)加熱器5和冷冷卻器6加熱和冷卻過(guò)的介質(zhì)氣體流動(dòng)而動(dòng)作的量換活塞2和動(dòng)力活塞3。氣缸4被置換活塞2分成上室4a和下室4b，下室4b限定在置換活塞2和動(dòng)力活塞3之間。上室4a和下室4b彼此通過(guò)加熱器5、回?zé)崞?和冷卻器6相連接，介質(zhì)氣體從上室4a流入下室4b，或者反向流動(dòng)。在氣缸4的外圓周表面周?chē)鷺?gòu)成回?zé)崞?。這樣，氣缸和回?zé)崞鞯慕Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，回?zé)崞鹘M件的工藝性差。接收熱源熱量且與氣缸4的上室4a連通的加熱器5要從氣缸4的頂部徑向凸出伸到熱源之上，而與氣缸4下室4b連通的冷卻器6要從氣缸4的下部徑向伸到加熱器的對(duì)置側(cè)上。因此，冷卻器的功能不受熱源的影響，借以實(shí)現(xiàn)高效率運(yùn)行。然而，發(fā)動(dòng)機(jī)的徑向尺寸受到了加熱器5和冷卻器6的長(zhǎng)度限制。

本發(fā)明的主要目的是提供一種經(jīng)改進(jìn)的斯特林循環(huán)型發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)的徑向尺寸得以減小而不影響發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。

本發(fā)明的另一目的是提供一種其組件易于操作的斯特林循環(huán)型發(fā)動(dòng)機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的斯特林循環(huán)型發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)動(dòng)力活塞和一個(gè)置換活塞，這二個(gè)活塞滑配在封裝有介質(zhì)流體的氣缸內(nèi)。可活動(dòng)的置換器將氣缸的內(nèi)部空間分成二個(gè)室，這二個(gè)室彼此至少通過(guò)其中一個(gè)冷卻器，一個(gè)回?zé)崞骱图訜崞鬟B接起來(lái)。這些冷卻器、回?zé)崞骱图訜崞魇茄b在氣缸的一側(cè)，與其準(zhǔn)直。

本發(fā)明的其它目的，特性和其它問(wèn)題將參照附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明而得到理解。

圖1是現(xiàn)有斯特林循環(huán)型發(fā)動(dòng)機(jī)的橫截面圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的斯特林循環(huán)型發(fā)動(dòng)機(jī)的橫截面圖。

圖3是圖2Ⅲ-Ⅳ的截面圖。

圖4是圖2Ⅳ-Ⅳ的截面圖。

參照?qǐng)D2，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的斯特林循環(huán)型發(fā)動(dòng)機(jī)。該裝置10包括一個(gè)具有安裝在曲軸箱13上氣缸12的環(huán)形機(jī)匣11，一個(gè)安裝在氣缸12上開(kāi)口部位且通過(guò)第一支板15裝在其上面以封住氣缸12開(kāi)口部位的氣缸蓋14。

置換活塞16滑配在氣缸內(nèi)且將氣缸12分成二個(gè)室。動(dòng)力活塞17也滑配在氣缸12內(nèi)且位于氣缸12的下部位。動(dòng)力活塞17的頂部表面相對(duì)于置換活塞16的底部表面。氣缸12的上室起熱室12a的功能，而置換活塞16和動(dòng)力活塞17之間限定的空間起冷卻室12b的功能。活塞16、17均與曲軸聯(lián)接，該曲軸通過(guò)軸承19支承在曲軸箱13內(nèi)且可轉(zhuǎn)動(dòng)。曲軸18有三個(gè)曲柄18a、18b和18c，從曲軸伸出。外側(cè)的二個(gè)曲柄18a和18c以相同的角度從曲軸伸出且通過(guò)二個(gè)平行的接頭連桿20a，20b與動(dòng)力活塞17聯(lián)接。置換活塞16是由中間曲柄18b致動(dòng)，該曲柄18b與另二個(gè)曲柄18a，18c偏置一定的角度。置換活塞16通過(guò)由連接件22與固定在曲柄18b上的接頭連桿23聯(lián)接的連桿21聯(lián)接在中間曲柄18b。

正如圖2所示，氣缸12包括一個(gè)上部元件121和一個(gè)下部元件122，這二個(gè)元件通過(guò)第二支板24連接。在氣缸12的外圓周表面周?chē)渲靡粋€(gè)環(huán)形的圓柱形元件25與對(duì)置的冷卻室12b相對(duì)應(yīng)。圓柱形元件25的下部開(kāi)口由第二支板24封住，圓柱形元件25的上部開(kāi)口由第三支板26封住。由圓柱形元件25、氣缸12外圓周表面和第二、第三支板24、26限定的空間起冷卻箱30的功能，使冷卻的水得以循環(huán)。