[實用新型]斯特林循環(huán)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220489811.9
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN202832846U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程一峰
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波華斯特林電機制造有限公司
• 主分類號: F02G1/043
• 分類號: F02G1/043;F02K7/18;H02K35/02
• 代理公司: 北京青松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及利用斯特林循環(huán)進行發(fā)電及冷卻等的斯特林循環(huán)裝置。

背景技術(shù)

目前已知有將置換器和活塞同軸配置于氣缸內(nèi)的構(gòu)造的斯特林循環(huán)裝置，其作為發(fā)電機及冷凍機等實用化。同時，在這種斯特林循環(huán)裝置中，在活塞上安裝有永久磁鐵，且夾持該永久磁鐵配置定子和軛鐵。在發(fā)電機的情況下，因從外部給予的溫度差而工作氣體重復壓縮和膨脹，由此活塞往復運動，該運動能量通過永久磁鐵和定子的電磁作用而變換成電能。另一方面，在冷凍機的情況下，通過在定子的電磁線圈中流過驅(qū)動電流，活塞往復運動，伴隨該往復運動，工作氣體重復壓縮和膨脹，由此產(chǎn)生低溫部和高溫部的溫度差。

在斯特林循環(huán)裝置中，在氣缸內(nèi)置換器及活塞做往復運動時，因兩者的摩擦產(chǎn)生損失。因此，通過對置換器和活塞的外面或氣缸的內(nèi)面實施氟樹脂等低摩擦的涂層，實現(xiàn)摩擦帶來的損失的降低。但是，由于在例如發(fā)電機等中要求較高溫度下的耐久性，所以氟樹脂等涂層有時耐熱性及耐磨損性不充分。

另一方面，在樹脂材料中，例如聚苯硫醚（PPS、polypheny?lenesulfide）等，有低摩擦且鋼性高，且相比氟樹脂涂層耐熱性及耐磨損性優(yōu)異的材料。但是，樹脂材料通常相比金屬等，熱帶來的變形量大，因此，在將其作為置換器及活塞的基體使用的情況下，存在在高溫下不能實現(xiàn)所希望的機械精度的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型是鑒于這樣的情況而創(chuàng)立的，其目的在于，提供一種斯特林循環(huán)裝置，在實現(xiàn)氣缸內(nèi)的摩擦減少的同時，可以抑制零件在高溫度下發(fā)生變形帶來的機械精度的降低。

本實用新型的斯特林循環(huán)裝置具有：固定于外殼內(nèi)的氣缸、可往復運動地插入所述氣缸的一端的置換器、可往復運動地插入所述氣缸的另一端的活塞。所述置換器及所述活塞的至少一方包含：由金屬形成的基部、由樹脂形成且以在所述氣缸的內(nèi)面滑動的方式設(shè)于所述基部的外面的滑動部。

優(yōu)選的是，所述基部和所述滑動部通過嵌入成形形成一體。

優(yōu)選的是，所述滑動部具有環(huán)狀的滑動面，包圍截面為圓形的所述基部的全周。

優(yōu)選的是，所述斯特林循環(huán)裝置具有：固定于所述外殼中的定子、設(shè)于所述活塞的所述基部且產(chǎn)生對所述定子作用的磁場的磁鐵。兩個所述滑動部在所述活塞的所述基部分開設(shè)置。所述磁鐵在所述兩個滑動部之間以包圍圓筒狀的所述基部的全周的方式設(shè)為環(huán)狀。

優(yōu)選的是，所述基部具有以底部的寬度比開口部的寬度寬的方式形成的槽。形成所述滑動部的樹脂被充填于所述基部的所述槽內(nèi)。

優(yōu)選的是，所述斯特林循環(huán)裝置具有：面向所述置換器的一端部的膨脹室、面向所述置換器的另一端部的壓縮室、將所述膨脹室和所述壓縮室連通的氣體流路、蓄積流過所述氣體流路的工作氣體的熱的蓄熱式熱交換器。所述置換器的所述基部被設(shè)于面向所述壓縮室的所述另一端部。

優(yōu)選的是，所述置換器由具有隔熱性的材料形成，具有設(shè)于面向所述膨脹室的所述一端部的頭部。

優(yōu)選的是，所述壓縮室形成于所述置換器的所述基部和所述活塞的所述基部之間。

實用新型效果

根據(jù)本實用新型，可以提供一種斯特林循環(huán)裝置，在實現(xiàn)減少氣缸內(nèi)的摩擦的同時，可以抑制零件在高溫度下發(fā)生變形帶來的機械精度的降低。

附圖說明

圖1是表示本實用新型實施方式的斯特林循環(huán)裝置的構(gòu)成之一例的剖面圖；

圖2是圖解圖1所示的斯特林循環(huán)裝置的置換器和活塞的主要部分的圖；

圖3是表示圖1所示的斯特林循環(huán)裝置的置換器驅(qū)動用的連桿的圖。

符號說明

1…外殼、2…上部外殼、3…中間部外殼、5…氣缸保持部、6…外部片、7…下部外殼、8…蓋部、10…上部氣缸、11…下部氣缸、12…膨脹室、1?3…吸熱片、14…蓄熱式熱交換器（再生器）、1?5…散熱片、1?6…連通孔、17…壓縮室、18…軛鐵、19…軛鐵保持部、20…活塞、21…基部、22…貫通部、23、24…滑動部、25…磁鐵、30…定子、33…線圈、36…鐵心、40…支承部、41…支柱、43…支承基臺、51、52…彈簧部件、61、62…連桿、70…置換器、71…基部、72…滑動部、73…頭部。

具體實施方式

下面，作為本實用新型實施方式的斯特林循環(huán)裝置，以適用于發(fā)電機的斯特林循環(huán)裝置為例進行說明。

圖1是表示本實用新型實施方式的斯特林循環(huán)裝置的構(gòu)成之一例的剖面圖。另外，圖2是圖解圖1所示的斯特林循環(huán)裝置的置換器和活塞的主要部分的圖。