[實用新型]一種基于介電彈性體的斯特林發電機

有效

• 申請號: 201720196412.6
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN206753758U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 王成龍;邱志偉;曾慶良;陳萌;劉志海;馬凡凡;楊揚;孟昭勝;馮鵬超
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: F02G1/043
• 分類號: F02G1/043;F02G1/055;F02G1/053;H02N11/00
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司32296
• 代理人: 張聯群

技術領域

本實用新型涉及一種斯特林發電機，特別是一種基于介電彈性體的斯特林發電機。

背景技術

隨著全球能源危機的發展與環境的惡化，傳統的化石燃料日益枯竭，且燃燒的排放物造成了溫室效應、霧霾天氣及極端的氣候等人為的災害，為了地球的可持續發展和人類生活水平的改善，人們清楚地認識到開發利用新能源的重要性。其中，綠色能源的利用越來越廣泛，綠色能源對環境無害或危害極小，且資源廣泛。越來越多的國家采取鼓勵生產和使用綠色能源的政策和措施，中國也確立了到年綠色能源占總能源比重的目標。斯特林發動機作為一種外燃機，外燃機是指在汽缸外燃燒的發動機，熱能通過加熱器傳給工質，工質不直接參與燃燒，也不更換，無需排放有害氣體，幾乎可以使用任何高溫熱源，如太陽能，地熱能等綠色能源或汽車、空調、熱電廠的廢冷廢熱等。

目前，現有的斯特林發動機是使用發動機的發電裝置，通過發動機轉變為旋轉運動，帶動旋轉發電機進行發電，發動機與發電機要通過傳動軸連接，體積龐大；發動機運轉時存在有運動死點，一般是通過飛輪的慣性或彈性體的彈性來越過死點，容易發生死機。

發明內容

本實用新型的目的是要克服現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、體積小、不易死機、工作效率高的基于介電彈性體的斯特林發電機。

本實用新型的目的是這樣實現的：本實用新型的斯特林發電機包括：啟動裝置、發電裝置和動力裝置；啟動裝置、發電裝置和動力裝置順序連接成一體。

所述的啟動裝置包括：定子鐵芯、繞組、動子磁極和永磁體；繞組嵌在定子鐵芯內，動子磁極嵌在永磁體內；永磁體置于定子鐵芯內，動子磁極與繞組構成的電極相對應。

所述的發電裝置包括：第一移氣活塞介電彈性體、第二移氣活塞介電彈性體、動力活塞介電彈性體固定架、第一動力活塞介電彈性體、第一電線、第一集電裝置、第二電線、第二集電裝置、第二動力活塞介電彈性體、第三電線、第三集電裝置、第四電線和第四集電裝置；第一移氣活塞介電彈性體和第二移氣活塞介電彈性體順序連接在動力裝置的移氣活塞和移氣活塞軸之間；在動力活塞介電彈性體固定架內兩端連接有第一動力活塞介電彈性體和第二動力活塞介電彈性體，第一動力活塞介電彈性體和第二動力活塞介電彈性體的中心連接在動力裝置的動力活塞軸上，在動力活塞軸內芯序連接有第一電線、第一集電裝置、第二電線和第二集電裝置；啟動裝置的永磁體連接在動力裝置的動力活塞軸上，位于動力活塞介電彈性體固定架、第一動力活塞介電彈性體和第二動力活塞介電彈性體的空間內；在動力裝置的移氣活塞軸的軸芯內順序連接有第三電線、第三集電裝置、第四電線和第四集電裝置。

所述的動力裝置包括：熱端缸、移氣活塞外殼、回熱器、移氣活塞、移氣活塞軸、散熱片、動力活塞缸、外殼、動力活塞軸、動力活塞、鎖緊螺栓、固定板、固定螺栓、冷端和熱端；移氣活塞外殼位于熱端缸內，在熱端缸和移氣活塞外殼之間連接有回熱器，熱端缸和移氣活塞外殼的一端均為開口端；熱端缸封閉端為熱端，熱端缸的開口端套接有散熱片，散熱片位置的熱端缸為冷端；在散熱片內中心連接有移氣活塞軸，移氣活塞軸穿過移氣活塞伸入到移氣活塞外殼內；移氣活塞套接在移氣活塞外殼的開端；動力活塞缸連接在散熱片和外殼之間；發電裝置和啟動裝置位于外殼內；動力活塞軸一端穿過外殼的底端，一端插入到動力活塞中，動力活塞通過鎖緊螺栓、固定板和固定螺栓連接在動力活塞軸的端部。

有益效果，由于采用了上述方案，將發動機與發電機進行集成，而且不再將動力轉變為旋轉運動再帶動旋轉發電機發電，而是通過斯特林發動機越過死點的方式進行發電，通過介電彈性體來完成越過死點，其中介電彈性體在存儲斯特林發動機越過死點的能量時要發生形變，介電彈性體本身在發生形變時會發生離子的移動，從而介電彈性體進行發電?？傊?，將發電與動力集成化，并且利用發動機越過死點的方式進行發電，并且采用了內置直線電機進行啟動，縮小整體尺寸，高度集成化。主要優點有：

1、啟動裝置、動力裝置和發電裝置實現一體化；

2、利用介電彈性體的彈性實現發動機連續運轉并且有效利用其產生的形變用于發電；

3、發電裝置與動力裝置的集成化，減少中間機械傳遞環節，提高了能量利用率；

4、利用直線電機實現發動機的啟動；

5、適用于各種高溫熱源；

6、發電時噪聲??；

7、有效減少有害氣體排放；

8、有效提高高溫熱源的利用率。

附圖說明：

圖1是本實用新型的剖視結構圖。

圖2是本實用新型的外部結構圖。