[發(fā)明專(zhuān)利]自由活塞斯特林發(fā)電機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210108008.4
• 申請(qǐng)日: 2022-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114458473A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳燕燕;羅靖;羅二倉(cāng);余國(guó)瑤;張麗敏;孫巖雷;胡劍英
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): F02G1/043
• 分類(lèi)號(hào): F02G1/043;F02G1/053;H02K5/18;H02K7/18
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 譚云

1.一種自由活塞斯特林發(fā)電機(jī)，其特征在于，包括：

缸體，一端形成膨脹腔，所述缸體內(nèi)設(shè)有定位法蘭和調(diào)相器，所述調(diào)相器設(shè)于所述定位法蘭靠近所述膨脹腔一側(cè)，所述定位法蘭與所述調(diào)相器相連接，所述調(diào)相器外周側(cè)設(shè)有熱聲單元，所述熱聲單元用于產(chǎn)生聲功，所述定位法蘭遠(yuǎn)離所述膨脹腔一側(cè)形成安裝腔；

動(dòng)力活塞，設(shè)于所述安裝腔內(nèi)，所述動(dòng)力活塞遠(yuǎn)離所述熱聲單元一側(cè)連接有發(fā)電單元，所述動(dòng)力活塞在所述聲功作用下相對(duì)所述定位法蘭往復(fù)移動(dòng)；其中，

所述定位法蘭與所述缸體形成動(dòng)力活塞彈簧腔，所述動(dòng)力彈簧腔位于所述熱聲單元和所述發(fā)電單元之間且與所述安裝腔連通，所述動(dòng)力活塞彈簧腔內(nèi)設(shè)有第一電機(jī)冷卻器，所述第一電機(jī)冷卻器用于冷卻所述熱聲單元側(cè)流至所述發(fā)電單元側(cè)的熱量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由活塞斯特林發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述調(diào)相器包括調(diào)相器活塞，所述定位法蘭遠(yuǎn)離所述動(dòng)力活塞一側(cè)構(gòu)成氣體彈簧活塞，所述調(diào)相器活塞內(nèi)部設(shè)有與所述氣體彈簧活塞對(duì)應(yīng)設(shè)置的凸起部，所述凸起部與所述氣體彈簧活塞間隙密封并將所述調(diào)相器內(nèi)部空間分為熱端氣體彈簧腔和冷端氣體彈簧腔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由活塞斯特林發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述調(diào)相器內(nèi)還設(shè)有板彈簧，所述氣體彈簧活塞一端與所述板彈簧相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由活塞斯特林發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述熱聲單元包括依次連接的高溫?fù)Q熱器、回?zé)崞饕约暗蜏負(fù)Q熱器，所述高溫?fù)Q熱器靠近所述膨脹腔一側(cè)設(shè)置；

所述定位法蘭上設(shè)有連接孔，用于將所述熱聲單元側(cè)產(chǎn)生的聲功傳輸至所述動(dòng)力活塞。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自由活塞斯特林發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述動(dòng)力活塞頂部與所述定位法蘭之間形成壓縮腔，所述壓縮腔與所述連接孔連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自由活塞斯特林發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述動(dòng)力活塞與所述定位法蘭間隙密封，所述動(dòng)力活塞遠(yuǎn)離所述壓縮腔一側(cè)形成連通腔室，所述連通腔室與所述動(dòng)力活塞彈簧腔連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自由活塞斯特林發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述缸體內(nèi)還設(shè)有連接件，所述連接件中部形成有配合腔室，所述連接件設(shè)于所述定位法蘭遠(yuǎn)離所述膨脹腔一側(cè)；

所述動(dòng)力活塞設(shè)于所述連接件與所述定位法蘭之間，且所述連接件與所述定位法蘭之間形成所述連通腔室。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自由活塞斯特林發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述發(fā)電單元包括連接桿，所述連接桿穿設(shè)于所述配合腔室并與所述動(dòng)力活塞相連接，所述連接桿上設(shè)有永磁體，所述連接桿外周側(cè)圍設(shè)有內(nèi)定子，所述缸體內(nèi)還設(shè)有與所述內(nèi)定子相對(duì)設(shè)置的外定子，所述外定子內(nèi)部朝向所述永磁體一側(cè)圍設(shè)有銅線圈。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自由活塞斯特林發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述缸體內(nèi)側(cè)設(shè)有第二電機(jī)冷卻器，所述第二電機(jī)冷卻器設(shè)于所述連接件背離所述定位法蘭一側(cè)設(shè)置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由活塞斯特林發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述缸體外側(cè)套設(shè)有第三電機(jī)冷卻器，所述第三電機(jī)冷卻器靠近所述發(fā)電單元外周側(cè)設(shè)置。