CN103174543A - 转子式斯特林发动机 - Google Patents

转子式斯特林发动机 Download PDF

Info

Publication number
CN103174543A
CN103174543A CN 201110436091 CN201110436091A CN103174543A CN 103174543 A CN103174543 A CN 103174543A CN 201110436091 CN201110436091 CN 201110436091 CN 201110436091 A CN201110436091 A CN 201110436091A CN 103174543 A CN103174543 A CN 103174543A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compressor
positive
stirling engine
displacement
type stirling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201110436091
Other languages
English (en)
Inventor
康英懋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN 201110436091 priority Critical patent/CN103174543A/zh
Publication of CN103174543A publication Critical patent/CN103174543A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明公开了一种转子式斯特林发动机,该发动机由容积式气体压缩机和容积式膨胀机组成,容积式压缩机和容积式膨胀机的轴直接联在一起。压缩机的排气口同加热器联接,加热器的另一个出口联接容积膨胀机进气口。容积式膨胀机的排气口联接冷却器,冷却器的另一个出口联接容积式压缩机的吸气口。加热器可以用多种方式加热,适用多种热源。工质可以用氦、氢或其他气体。该机可使用多种燃料,有自启动特点,排气污染小。结构简单,噪声和振动小,可靠性高。

Description

转子式斯特林发动机
技术领域
本发明属于能源动力领域 
背景技术
由于工业的发展,出现了各种发动机,在推进人类文明的同时也带来能源和环境问题。为了解决能源和环境问题,需要提高发动机效率,降低排放污染。 
实现没有往复机构的转子发动机是人们多年来的梦想,目前小批量投入使用的转子发动机是汪克尔发动机,但由于效率方面没有优势未得到广泛应用。有一种实用的转子发动机那就是燃气轮机,燃气轮机已经得到了广泛的应用,但燃气轮机制造成本较高,很难做到较小的功率,使用范围受到限制。 
1816年,罗伯特·斯特林(Robert Stirling)发明了热气机(斯特林发动机Stirling Engine),但没有得到广泛应用。近年来由于人类对新能源的需求和科学技术的进步,使人们的注意力再次集中到斯特林发动机。斯特林发动机之所以引起人们的注意是因为斯特林发动机有一些独特的优点: 
1.可以使用多种燃料和热源,包括天然气、石油、煤炭等; 
2.热效率较高; 
3.排放污染较低; 
4.噪声较低; 
目前的斯特林发动机还没有大规模应用,主要是因为有一些技术问题未得到解决: 
1.活塞及活塞杆处密封寿命问题; 
2.制造成本较高; 
发明内容
为解决以上问题,提出了转子式斯特林发动机。该发动机由一个容积式气体压缩机和一个容积式膨胀机以及加热器和冷却器组成,还有相应的管路和工质。容积式压缩机的出气口同加热器的入口通过管道联接,加热器的出口同容积式膨胀机的进气口通过管道联接,容积式膨胀机的出气口同冷却器的入口通过管道联接,冷却器的出口同压缩机的进气口通过管道联接。容积式压缩机和容积式膨胀机的旋转轴联在一起。工质可以用氦、氢或其它气体。 
当燃烧器燃烧后,加热器吸收热量,工质被加热温度提高,加热后的高温工质进入容积膨胀机进行膨胀做功,做功后的工质温度降低。做功后的工质 进入冷却器冷却,冷却后的工质温度进一步降低,工质通过管道再进入容积式压缩机,容积式压缩机对工质压缩,压缩后的工质再进入加热器加热,如此不断循环,发动机可以连续工作对外输出动力。膨胀机的产生的旋转动力一部分输送到压缩机,一部分通过旋转轴输出。这样便实现了将热能转化为机械能。 
容积式压缩机有多种形式,例如叶片式、旋转斜盘活塞式压缩机、螺杆式压缩机、涡旋式压缩机等。这些形式的压缩机已经长期、广泛应用于空气压缩机、制冷压缩机,经多年使用技术成熟。对于回转式斯特林发动机有多种形式的容积泵-容积膨胀机可供选择,但以下2种优先考虑: 
1.涡旋式斯特林发动机 
2.螺杆式斯特林发动机 
螺杆式压缩机和涡旋式压缩机,运转过程中转子同其它零件不接触,转子不需要油润滑,可以做到无油化,非常适合作为转子式斯特林发动机的压缩机和膨胀机。 
转子式斯特林发动机的优点: 
1.对旋转轴采用机械密封或磁力联轴器输出动力,从根本上解决斯特林发动机密封问题; 
2.污染物排放水平低,噪声和振动小; 
3.可使用多种燃料或热能; 
4.结构简单,可靠性高; 
5.有自启动特点,不需要启动装置; 
6.从旋转轴输入旋转动力可以作为制冷压缩机和热泵; 
7.采用成熟的现有压缩机技术,有利于降低成本; 
附图说明
图1是转子斯特林发动机原理图 
转子式斯特林发动机结构见图1,其中1容积式压缩机、2加热器、3燃烧器、4容积式压缩机、5旋转动力输出轴、6联接容积式压缩机和容积式膨胀机的轴、7冷却器。 
具体实施方式
以下是一种转子斯特林发动机的实现方式: 
该发动机采用螺杆式压缩机和螺杆式膨胀机,发动机由一个螺杆式气体压缩机和一个螺杆式膨胀机以及加热器和冷却器组成,还有相应的管路和工质。螺杆式压缩机的出气口同加热器的入口通过管道联接,加热器的出口同螺杆式膨胀机的进气口通过管道联接,螺杆式膨胀机的出气口同冷却器的入口通过 管道联接,冷却器的出口同压缩机的进气口通过管道联接。螺杆式压缩机和螺杆式膨胀机的旋转轴联在一起。工质可以用氦、氢或其它气体。 
当加热器受热后工质膨胀、温度增加,高温工质驱动螺杆膨胀机旋转,由于螺杆膨胀机同螺杆压缩机同轴,螺杆压缩机被螺杆膨胀机带动旋转。工质从膨胀机排气口排出后,温度降低,工质进入冷却器后温度进一步降低,工质通过进气口进入螺杆压缩机,工质在螺杆压缩机内再次被压缩。压缩后的工质通过螺杆压缩机排气口排出,再次进入加热器,以此方式不断循环下去,机械能从旋转轴输出,实现了热能到机械能的转变。 

Claims (5)

1.本发明公开了一种转子式斯特林发动机,其特征是:该发动机由容积气体压缩机和容积式膨胀机组成,容积式压缩机的排气口同加热器通过管道联接,加热器的另一个出口通过管道联接容积式膨胀机进气口。容积式膨胀机的排气口通过管道联接冷却器,冷却器的另一个出口通过管道联接压缩机的吸气口。容积式压缩机和容积式膨胀机的轴直接联在一起。
2.如同权利1中所述的转子式斯特林发动机,其特征是容积式压缩机和容积式膨胀机的轴直接联在一起。
3.如同权利1中所述的转子式斯特林发动机,其特征是容积式压缩机和容积式膨胀机为螺杆压缩机和螺杆膨胀机。
4.如同权利1中所述的转子式斯特林发动机,其特征是容积式压缩机和容积式膨胀机为涡旋压缩机和涡旋膨胀机。
5.如同权利1中所述的转子式斯特林发动机,其特征是采用空气作为工质时取消冷却器,容积式压缩机从大气吸气,容积式膨胀机排气到大气中。
CN 201110436091 2011-12-21 2011-12-21 转子式斯特林发动机 Pending CN103174543A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110436091 CN103174543A (zh) 2011-12-21 2011-12-21 转子式斯特林发动机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110436091 CN103174543A (zh) 2011-12-21 2011-12-21 转子式斯特林发动机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103174543A true CN103174543A (zh) 2013-06-26

Family

ID=48634651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110436091 Pending CN103174543A (zh) 2011-12-21 2011-12-21 转子式斯特林发动机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103174543A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104314703A (zh) * 2013-09-22 2015-01-28 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 三通阀发动机
CN104389693A (zh) * 2013-09-22 2015-03-04 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 单流道转子发动机

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104314703A (zh) * 2013-09-22 2015-01-28 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 三通阀发动机
CN104389693A (zh) * 2013-09-22 2015-03-04 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 单流道转子发动机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9797339B2 (en) Hot-air engine
CN102549239A (zh) 发动机废热回收发电涡轮系统及具备该涡轮系统的往复移动式发动机系统
CN203892009U (zh) 一种转子负压动力设备
CN103174543A (zh) 转子式斯特林发动机
CN202470534U (zh) 一种利用汽车发动机余热制冷的装置
CN103032331B (zh) 一种压缩机及其应用
CN105443242A (zh) 喷压转子发动机
CN101818665B (zh) 旋转变容式膨胀压气发动机
CN102003214B (zh) 一种新型螺杆膨胀动力机
CN211261360U (zh) 压缩机系统及空调机组
CN103925006A (zh) 一种转子负压动力设备及其做功方法
CN102337931B (zh) 转子、使用该转子的膨胀机、发动机及膨胀机系统
JP2006258087A (ja) ロータリー式外燃エンジン
CN109184910A (zh) 一种冷热联供燃气轮机及运转方法
CN204268753U (zh) 冷却气体压缩机或多级压缩机进口气体的系统
CN1158498C (zh) 新型热声冰箱
CN2833447Y (zh) 自充电式空调器
RU2790904C1 (ru) Система комбинированного пневмодвигателя замкнутого контура с подводом тепла природных источников
CN102996192B (zh) 高效内循环发动机
CN203114632U (zh) 一种压缩机
CN202073609U (zh) 一种基于朗肯循环的涡盘发动机系统
RU29566U1 (ru) Энергетическая установка газоперекачивающей станции магистрального газопровода
CN2627219Y (zh) 螺杆膨胀动力机
CN111120012A (zh) 吸热发动机
CN116696503A (zh) 透平发电系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C05 Deemed withdrawal (patent law before 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130626