[其他]斯特林循環發動機

無效

• 申請號: 86104592
• 申請日: 1986-06-12
• 公開（公告）號: CN86104592A
• 公開（公告）日: 1987-04-01
• 發明（設計）人: 一色尚次;武井祐治
• 申請（專利權）人: 三電有限公司
• 主分類號: F02G1/043
• 分類號: F02G1/043
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來

本發明涉及一種能把外部熱源的熱量轉化為有用機械能的斯特林循環發動機，特別涉及供其中加熱器、回熱器和冷卻器用的有關元件的配置。

斯特林循環發動機是眾所周知的現有技術。在常規結構的斯特林循環發動機中，其熱力循環是再熱式的，工作流體的壓縮和膨脹過程在不同溫度條件下進行。在這類作為原動機的發動機中，在發動機內作為介質氣體經加熱器的工作流體當其處于熱室時取得熱量，其中的部分熱量在工作流體因吸熱膨脹時轉化為功，并借以推動與分開轉動的曲軸聯接的活塞，而后置換器經回熱器將工作流體排出，且迫使工作流體經冷卻器進入冷室。之后，置換器經冷卻器和回熱器迫使工作流體從冷室出來進入冷室;當工作流體通過回熱器時，吸收回熱器原有的熱量，在熱室中，工作流體再次吸收熱量并重復其循環動作。這樣，曲軸因置換器的往復運動而轉動。

例如，特凱（Takei）等人的美國專利4，578，949公開了一個結構緊湊的斯特林循環發動機的實例。如圖1所示，該圖是現有斯特林循環發動機1的橫截面圖，該發動機包括在氣缸4內因經加熱器5和冷冷卻器6加熱和冷卻過的介質氣體流動而動作的量換活塞2和動力活塞3。氣缸4被置換活塞2分成上室4a和下室4b，下室4b限定在置換活塞2和動力活塞3之間。上室4a和下室4b彼此通過加熱器5、回熱器7和冷卻器6相連接，介質氣體從上室4a流入下室4b，或者反向流動。在氣缸4的外圓周表面周圍構成回熱器7。這樣，氣缸和回熱器的結構復雜，回熱器組件的工藝性差。接收熱源熱量且與氣缸4的上室4a連通的加熱器5要從氣缸4的頂部徑向凸出伸到熱源之上，而與氣缸4下室4b連通的冷卻器6要從氣缸4的下部徑向伸到加熱器的對置側上。因此，冷卻器的功能不受熱源的影響，借以實現高效率運行。然而，發動機的徑向尺寸受到了加熱器5和冷卻器6的長度限制。

本發明的主要目的是提供一種經改進的斯特林循環型發動機，該發動機的徑向尺寸得以減小而不影響發動機的效率。

本發明的另一目的是提供一種其組件易于操作的斯特林循環型發動機。

根據本發明的斯特林循環型發動機包括一個動力活塞和一個置換活塞，這二個活塞滑配在封裝有介質流體的氣缸內。可活動的置換器將氣缸的內部空間分成二個室，這二個室彼此至少通過其中一個冷卻器，一個回熱器和加熱器連接起來。這些冷卻器、回熱器和加熱器是裝在氣缸的一側，與其準直。

本發明的其它目的，特性和其它問題將參照附圖對本發明的最佳實施例的詳細說明而得到理解。

圖1是現有斯特林循環型發動機的橫截面圖。

圖2是根據本發明的一個實施例的斯特林循環型發動機的橫截面圖。

圖3是圖2Ⅲ-Ⅳ的截面圖。

圖4是圖2Ⅳ-Ⅳ的截面圖。

參照圖2，該圖示出了根據本發明的一個實施例的斯特林循環型發動機。該裝置10包括一個具有安裝在曲軸箱13上氣缸12的環形機匣11，一個安裝在氣缸12上開口部位且通過第一支板15裝在其上面以封住氣缸12開口部位的氣缸蓋14。

置換活塞16滑配在氣缸內且將氣缸12分成二個室。動力活塞17也滑配在氣缸12內且位于氣缸12的下部位。動力活塞17的頂部表面相對于置換活塞16的底部表面。氣缸12的上室起熱室12a的功能，而置換活塞16和動力活塞17之間限定的空間起冷卻室12b的功能。活塞16、17均與曲軸聯接，該曲軸通過軸承19支承在曲軸箱13內且可轉動。曲軸18有三個曲柄18a、18b和18c，從曲軸伸出。外側的二個曲柄18a和18c以相同的角度從曲軸伸出且通過二個平行的接頭連桿20a，20b與動力活塞17聯接。置換活塞16是由中間曲柄18b致動，該曲柄18b與另二個曲柄18a，18c偏置一定的角度。置換活塞16通過由連接件22與固定在曲柄18b上的接頭連桿23聯接的連桿21聯接在中間曲柄18b。

正如圖2所示，氣缸12包括一個上部元件121和一個下部元件122，這二個元件通過第二支板24連接。在氣缸12的外圓周表面周圍配置一個環形的圓柱形元件25與對置的冷卻室12b相對應。圓柱形元件25的下部開口由第二支板24封住，圓柱形元件25的上部開口由第三支板26封住。由圓柱形元件25、氣缸12外圓周表面和第二、第三支板24、26限定的空間起冷卻箱30的功能，使冷卻的水得以循環。