[實用新型]一種內嵌遮熱板的配氣活塞

有效

• 申請號: 201820495482.6
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN208138000U
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 楊厚成;陳曦
• 申請（專利權）人: 楊厚成
• 主分類號: F01B29/10
• 分類號: F01B29/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 陸惠中;王永偉

本實用新型公開了一種內嵌遮熱板的配氣活塞，包括配氣活塞殼體和嵌設于所述配氣活塞殼體內的數個緩沖片，所述配氣活塞殼體包括上殼體和下殼體，圓桶狀結構的上殼體的開口端與所述下殼體固定連接，所述緩沖片為向所述上殼體閉口端凸起的呈圓錐結構的遮熱板，數個所述遮熱板依次沿所述上殼體軸向間隔排列嵌設于所述上殼體內，數個所述遮熱板和所述下殼體上均設有均壓通氣孔；本實用新型所述內嵌遮熱板的配氣活塞通過在內部嵌設數個帶有均壓通氣孔的呈錐形結構的遮熱板，用于減小配氣活塞兩端的輻射傳熱，提升了聲能自由活塞發電機的工作效率，另外，本實用新型還具有結構簡單，加工制造便利等優點。

技術領域

本實用新型是涉及一種配氣活塞，具體說，是涉及一種內嵌遮熱板的配氣活塞，特別適用于聲能自由活塞發電機。

背景技術

聲能自由活塞發電機是由聲能自由活塞發動機和直線發電機耦合而成的高效發電裝置，它沒有傳統動力裝置所必需的曲柄、連桿等傳動機構。與內燃機相比，具有熱效率高、壽命長、結構簡單、振動和噪聲低和燃料來源廣等優點，在空間和軍用電源、太陽能利用及余熱回收等領域具有巨大應用潛力。

在聲能自由活塞發電機中，配氣活塞在氣體作用力下做往復運動，推動工質在氣缸冷、熱端置換，通常配氣活塞體積較大，體現為配氣活塞的軸向長度比動力活塞長很多，并設有緩沖片最大限度地減小活塞熱端和冷端的熱量傳遞，從而使配氣活塞能夠在氣缸冷端和熱端起到隔熱作用，置換一定數量的氣體，在聲能自由活塞發電機的熱端溫度最高可達900℃，冷端溫度一般為40℃～80℃。顯然，在配氣活塞的兩端存在著較大的軸向溫度梯度，因此，設計一種減小輻射熱損失的內嵌遮熱板的配氣活塞，以提高發電機工作效率，將具有重要意義和應用推廣價值。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述問題和需求，本實用新型的目的是提供一種用于聲能自由活塞式發電機的內嵌遮熱板的配氣活塞，可減小配氣活塞輻的射熱損失，以提高發電機工作效率。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種內嵌遮熱板的配氣活塞，包括配氣活塞殼體和嵌設于所述配氣活塞殼體內的數個緩沖片，其特征在于：所述配氣活塞殼體包括上殼體和下殼體，圓桶狀結構的上殼體的開口端與所述下殼體固定連接，所述緩沖片為向所述上殼體閉口端凸起的呈圓錐結構的遮熱板，數個所述遮熱板依次沿所述上殼體軸向間隔排列嵌設于所述上殼體內，數個所述遮熱板和所述下殼體上均設有均壓通氣孔；遮熱板采用圓錐形結構可有效增大表面積，增強遮熱板的反射能力；開設均壓通氣孔的目的在于，當整機抽真空時，配氣活塞內部空間可迅速被抽至真空；當整機充氣時，配氣活塞內部空間可迅速達到充氣壓力，均壓通氣孔的存在可有效避免整機在充氣和抽真空時由配氣活塞內部空間所造成的不確定性。

作為優選方案，所述遮熱板包括外表面的高反射能力的輻射屏層，或者，包括內部的低熱導率的間隔物層和外表面的高反射能力的輻射屏層。

作為進一步優選方案，所述間隔物層的材質包括但不限于玻璃纖維紙、尼龍布或滌綸膜，其導熱系數遠小于金屬材質的輻射屏，可有效減小軸向導熱損失；所述輻射屏層的材質包括但不限于鋁箔、銅箔或噴鋁滌綸薄膜，所述遮熱板的表面光滑，可有效增大反射比、削弱冷熱端的輻射熱損失。

作為進一步優選方案，所述輻射屏層的厚度δ₁為0.05mm～0.1mm，所述間隔物層的厚度δ₂為0.5mm～1.5mm。

作為優選方案，所述遮熱板的安裝個數為2～4個，所述遮熱板的軸向高度h為3mm～6mm，所述遮熱板的厚度δ為0.5mm～2mm，所述遮熱板的張角為100°～160°，所述遮熱板的發射率ε為0.03～0.08，較小的發射率ε可使遮熱板有較大的熱阻。

作為優選方案，所述上殼體的外徑D為30mm，所述上殼體的軸向長度L為40mm～50mm，所述上殼體內壁面上的所述安裝槽或所述安裝斜槽的間距為5mm～8mm。