[發明專利]一種使用斯特林循環的能量轉換器

有效

• 申請號: 201180022246.3
• 申請日: 2011-03-04
• 公開（公告）號: CN102918250A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 瑪爾諾·埃奧赫克
• 申請（專利權）人: 特雷西那·埃奧赫克·祖爾米拉
• 主分類號: F02G1/043
• 分類號: F02G1/043;F02C1/10;F02C1/05
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 高萍

1.一種使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于包括熱能傳遞單元，以產生氣體的膨脹和收縮，所述熱能傳遞單元由形成盤的按照角度劃分的柵格形成，使得每個盤至少具有兩個熱部分和兩個冷部分，所述盤由于其在能量轉換過程中保持靜止的事實而被稱作為定子，因此因為該構造對于轉子提供了對稱的葉片，所以確保了轉子平衡。

2.根據權利要求1所述的使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于具有由擋片形成的轉子，所述擋片由熱隔離材料制成并且在所述盤之間移動，所述盤形成了在所述熱區域與所述冷區域之間沿周向傳輸氣體的定子，以在轉換處理期間產生能量的吸收和返回，所述轉子擋片具有每個定子盤上的區段的數目和體積的一半，使得根據轉子的旋轉移動，基本將來自熱區域的全部氣體都傳輸到冷區域，并且反之亦然。

3.根據權利要求1或2所述的使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于使得形成所述定子的盤具有間隔開的熱部分和冷部分，以減小在氣體在所述轉子旋轉期間被暴露到熱部分的同時能量向氣體的熱傳遞時間，以優化熱傳遞。

4.根據權利要求1到3中任意一項所述的使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于確定定子尺寸的模塊性或靈活性，以使得以增加設備轉換能力的方式引入各種熱傳遞盤，而不損失效率。

5.根據權利要求1到4中任意一項所述的使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于允許確定所述轉子的尺寸，以使得能夠引入具有與熱傳遞盤的數量相對應的數目的各種擋片，以增加設備轉換能力，而不損失效率，并且轉子葉片的數目總是等于所述定子的每個盤上的部分的數目。

6.一種使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于具有完全相同地同步的兩個密封單元，其由殼體、具有經劃分的熱柵格的定子、以及具有由擋片形成的定子的軸，所述經劃分的熱柵格形成具有熱區域和冷區域的盤，所述擋片具有葉片，所述葉片的數目等于盤部分的數目的一半并且在它們之間以按照角度間隔開，使得在一個密封單元將能量提供給氣體的同時，另一個密封單元移除能量，使得熱流被傳遞給氣體的功，來移動所述渦輪和所述馬達，這兩個密封單元都借助于它們之間的導管與所述馬達或所述渦輪連接，來進行轉換。

7.根據權利要求1或3所述的使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于在所述定子的所述盤(柵格)的區段之間具有隔離材料的夾板，以將在所述熱區段與所述冷區段之間的所述熱流動最小化。

8.根據權利要求1、3或7所述的使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于具有熱隔離環，其在沒有接觸的情況下、以將所述軸與所述定子之間的所述熱流動最小化的方式將形成所述定子的柵格和所述轉子旋轉軸分隔開。

9.根據權利要求1到8中任意一項所述的使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于以在連續循環中沿著相同方向旋轉的形式工作，使得在兩個密封單元之間交替進行氣體膨脹和收縮過程，從而顯著地增加轉換輸出。

10.根據權利要求1到9中任意一項所述的使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于在用于所述熱流體通道的蜿蜒導管中，具有形成所述盤的熱傳遞區段，以在所述轉換操作期間傳輸要被傳遞的能量以及被從所述氣體移除的能量，所述熱傳遞區段分別是熱區段和冷區段。

11.根據權利要求1到10中任意一項所述的使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于轉子具有由提供完全平衡的對稱角布置的葉片形成擋片的形狀，以確保關于交替活塞系統減小振動或幾乎全部振動的存在。

12.根據權利要求1到11中任意一項所述的使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于允許確定構造和尺寸，以獲得用于大的能量產生安裝獲得大的熱-機械能轉換系統。

13.根據權利要求1到12中任意一項所述的使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于具有借助于熱流體將能量從所述熱源傳輸進入所述密封轉換單元的系統，從而允許使用任何的熱能量源，具有清潔的并且可再生的特性的太陽能、地熱或者借助于固體、液體、氣體或核燃料。

14.根據權利要求1到12中任意一項所述的使用斯特林循環的能量轉換器，其特征在于具有借助于熱流體將能量從所述冷卻源傳輸到所述密封轉換單元的系統，從而允許使用任何冷卻裝置。