CN115419515A - 一种斯特林装置及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斯特林装置，包括第一温腔、第一换热器、回热器、第二换热器、第二温腔和排出器，所述第一温腔、第一换热器、回热器、第二换热器和第二温腔构成工作腔，所述工作腔内含有第一流体，斯特林装置还包括含有第二流体的第一弹性器件封闭腔、用于隔离第一弹性器件封闭腔与工作腔的第一弹性器件、以及用于调节第一弹性器件封闭腔内压力的调节机构。其运行方法，调节机构调节第一弹性器件封闭腔内第二流体的压力，使第一弹性器件的压缩状态发生变化，进而使工作腔容积发生变化，从而调节工作腔工作压力。本发明具有结构简单，可靠性高，可无级调节工质平均压力，从而显著改善运行效率，降低运行费用等优点。

Description

一种斯特林装置及其运行方法

技术领域

本发明涉及发动机、制冷机、热泵技术领域，尤其涉及一种斯特林装置及其运行方法。

背景技术

斯特林发动机作为外燃机，具有热效率高、可利用低品位热能、噪音低等优点，可以作为家庭能源终端为家庭提供电能和热能，还可以作为动力源跟制冷技术结合，组成如维勒米尔循环类制冷设备，为家庭提供冷能。

传统的斯特林发动机是通过调节高温热源温度来调节斯特林发动机输出，因此，在负荷需求变化较大的工况下，会导致斯特林发动机高温热源温度变化幅度较大，例如：在小负荷需求时需要降低高温热源到较低的温度，从而减小运行频率；在大负荷需求时需要提升高温热源到较高的温度，从而增大运行频率。调节高温热源温度来调节发动机输出的方式虽然控制简单，但是小负荷时高温热源温度较低导致效率严重下降，甚至只有额定负荷下效率的20％～30％，且运行频率的大幅变化会导致流动与换热发生大幅变化，从而导致全工况范围综合热效率较低，运行费用较高。

同时，对于斯特林发动机与制冷技术结合的相关设备，例如：斯特林发动机与斯特林制冷机组成的双效斯特林装置，由于制冷技术需求输入功跟工况相关，因此，在很多情况下存在频率不变但需求输入功变化大的情况，采用传统高温热源温度调节方法会导致整个系统效率较低。

而且，部分应用下，斯特林装置内工质存在压力调节需求，基于压缩机的压力调节装置不仅成本高，而且系统非常复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，可靠性高，可无级调节工质平均压力，从而显著改善运行效率，降低运行费用的热驱动斯特林装置。

本发明进一步提供一种上述热驱动斯特林装置的运行方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种斯特林装置，包括第一温腔、第一换热器、回热器、第二换热器、第二温腔和排出器，所述第一温腔、第一换热器、回热器、第二换热器和第二温腔构成工作腔，所述工作腔内含有第一流体，斯特林装置还包括含有第二流体的第一弹性器件封闭腔、用于隔离第一弹性器件封闭腔与工作腔的第一弹性器件、以及用于调节第一弹性器件封闭腔内压力的调节机构。

作为上述技术方案的进一步改进：所述第一弹性器件为波纹管，所述波纹管一端固定，另一端为自由端；或，所述第一弹性器件为隔膜。

作为上述技术方案的进一步改进：所述第一弹性器件与所述工作腔之间还设有通断阀，用于控制工作腔内的第一流体与第一弹性器件内的第一流体连通和断开。

作为上述技术方案的进一步改进：自由状态下所述第一弹性器件的体积是所述排出器扫气容积的0.5～100倍。

作为上述技术方案的进一步改进：所述第二流体为液体润滑剂。

作为上述技术方案的进一步改进：所述调节机构包括泵组件和控制阀。

作为上述技术方案的进一步改进：还包括活塞、含有第二流体的第二弹性器件封闭腔、以及用于隔离第二弹性器件封闭腔与工作腔的第二弹性器件，所述第二弹性器件一端固定，另一端与所述活塞连接，所述第一弹性器件封闭腔与所述第二弹性器件封闭腔连通，所述调节机构与所述第二弹性器件封闭腔连接；

和/或，还包括含有第二流体的第三弹性器件封闭腔、以及用于隔离第三弹性器件封闭腔与工作腔的第三弹性器件，所述第三弹性器件一端固定，另一端与所述排出器连接，所述第一弹性器件封闭腔与所述第三弹性器件封闭腔连通，所述调节机构与所述第三弹性器件封闭腔连接。

作为上述技术方案的进一步改进：还包括含有第二流体的第四弹性器件封闭腔、以及用于隔离第四弹性器件封闭腔与工作腔的第四弹性器件，所述第四弹性器件一端固定，另一端为自由端，所述第二弹性器件封闭腔和/或所述第三弹性器件封闭腔与所述第四弹性器件封闭腔连通。

作为上述技术方案的进一步改进：所述泵组件与所述第一弹性器件封闭腔之间的控制阀为电控阀，所述第二弹性器件封闭腔与所述泵组件之间、第三弹性器件封闭腔与所述泵组件之间、以及第四弹性器件封闭腔与所述泵组件之间的控制阀均为自适应阀。

作为上述技术方案的进一步改进：还包括传动机构和电磁装置，所述活塞和/或所述排出器连接于所述传动机构，所述电磁装置连接于所述传动机构。

一种上述的斯特林装置的运行方法，调节机构调节第一弹性器件封闭腔内第二流体的压力，使第一弹性器件的压缩状态发生变化，进而使工作腔容积发生变化，从而调节工作腔工作压力。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的斯特林装置，通过调节机构控制第一弹性器件封闭腔体内第二流体的压力，可以调节第一弹性器件的体积，由于第一弹性器件的一面与工作腔运行工质即第一流体接触，因此，第一弹性器件体积的变化可以改变工作腔总容积，从而改变工作腔内的平均压力，同时，由于工作腔工质与第二流体被第一弹性器件隔离，不会存在工作腔工质污染的情况，而且，第一弹性器件受调节机构的作用，可实现较小的承受压差，实现了长寿命和高可靠，因此，结构简单，成本低，可靠性好，调节便利，改善了斯特林装置在非额定工况下的效率。

本发明公开的斯特林装置的运行方法，通过控制调节机构施加的压力可实现对第一弹性器件体积控制，从而可以根据负荷需求调节工作腔容积，方法简单，便利性好。

附图说明

图1是本发明热驱动斯特林装置实施例一的结构示意图。

图2是本发明中的弹性器件的结构示意图。

图3是本发明热驱动斯特林装置实施例二的结构示意图。

图4是本发明热驱动斯特林装置实施例三的结构示意图。

图中各标号表示：1、第一温腔；2、第一换热器；3、回热器；4、第二换热器；5、第二温腔；6、排出器；7、活塞；8、气缸；91、第一弹性器件；92、第二弹性器件；93、第三弹性器件；94、第四弹性器件；10、调节机构；101、第一调节机构；102、第二调节机构；11、控制阀；111、第一控制阀；112、第二控制阀；113、单向阀；12、泵组件；121、第一泵组件；122、第二泵组件；131、第一弹性器件封闭腔；132、第二弹性器件封闭腔；133、第三弹性器件封闭腔；134、第四弹性器件封闭腔；14、第二流体腔；15、传动机构；16、电磁装置；17、通断阀。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一

如图1所示，本发明的斯特林装置，包括第一温腔1(例如高温腔)、第一换热器2(例如高温换热器)、回热器3、第二换热器4(例如低温换热器)、第二温腔5(例如低温腔)、排出器6、活塞7和气缸8，第一温腔1、第一换热器2、回热器3、第二换热器4与第二温腔5构成工作腔。

进一步地，还包括第一弹性器件91，如图2所示，第一弹性器件可以是隔膜或波纹管，由于隔膜行程小，需要很大的直径，从而导致装置体积大和重量重，优选地，第一弹性器件为波纹管，材料可以是橡胶或金属，由于橡胶具有寿命衰减特性，优选地，第一弹性器件材料为金属。第一弹性器件91为金属波纹管时，金属波纹管可以是焊接波纹管或液压成型波纹管或电沉积成型波纹管，优选地，金属波纹管为焊接波纹管或液压成型波纹管。金属波纹管结构可为S型或V型或Ω型或U型等。图2a和图2b示出了两种结构的波纹管，图2a为V型，图2b为S型，图2b为焊接型波纹管，内外都有焊缝。图2c和图2d示出了两种结构的金属隔膜。进一步地，图2e展示了一种金属波纹管与金属隔膜组合而成的弹性器件，优选地，第一弹性器件91是金属波纹管与金属隔膜组合而成的弹性器件，金属波纹管一端具有金属隔膜，形成一个半封闭腔。第二弹性器件92、第三弹性器件93和第四弹性器件94的结构形式和材质可参照第一弹性器件91，不再赘述。

进一步地，还包括第一流体、第二流体及第二流体腔14，工作腔内充满第一流体，也即第一流体为工作腔工质，优选地，第一流体为氦气或氢气或空气等气体，第二流体为液体润滑剂，在调节压力的同时起到润滑作用，减少部件之间的摩擦。需要指出的是，第二流体腔14内也可有第一流体，工作腔与第二流体腔工质不同，除了工质种类不同，也可以是工质成分比例不同。

进一步地，所述第一弹性器件91具有分别与所述第一流体和第二流体接触表面，所述工作腔与第一弹性器件封闭腔131工质被第一弹性器件隔离，避免工作腔与第一弹性器件封闭腔131工质之间混合，尤其是避免第二流体流入工作腔，污染换热器或回热器。

进一步地，所述第一弹性器件91一端自由状态，一端固定。为了避免第二流体进入工作腔，波纹管自由端是封闭的，如图2e所示，封闭端也可以是平板。

进一步地，还包括调节机构10。由于所述第一弹性器件91一端为自由状态，因此，通过调节机构10，可以使第一弹性器件91的自由端移动，从而可以改变第一弹性器件91的体积。调节机构10可以是基直接提供力的调节机构，如电机直接与第一弹性器件91的自由端连接，在电机驱动力下自由端移动，也可以是间接提供力的调节机构，如液压装置，通过工质压强力的传递来使第一弹性器件91的自由端移动。优选地，调节机构10是通过工质压强力的传递力的调节机构。

如图1所示，当需要斯特林装置较大负荷输出时，可以增大斯特林装置的平均工作压力来增大输出负荷。第一弹性器件91为金属波纹管，由于金属波纹管的一面与工作腔内工质接触，因此，通过施加力，压缩金属波纹管的长度，可以减小工作腔的容积，图1所示的调节机构10是一种基于液压的调节机构，通过调节机构10给第一弹性器件封闭腔131泵入第二流体，导致第一弹性器件封闭腔131内压力增加，从而推动金属波纹管缩短，减小工作腔容积，提升工作腔平均压力，从而提高斯特林装置的输出负荷，如图1b所示。反之，当需要斯特林装置较小负荷输出时，可以降低斯特林装置的平均工作压力来减少输出负荷，如图1a所示，第一弹性器件封闭腔131通过泵出第二流体，导致第一弹性器件封闭腔131内压力减小，从而推动金属波纹管伸长，增大工作腔容积，降低工作腔平均压力，从而减少斯特林装置的输出负荷。图1c示出了一种波纹管向工作腔伸展来提升工作腔平均压力的结构。

进一步地，为了能够较大范围调节工作腔容积，自由状态下所述第一弹性器件91的体积是所述排出器6扫气容积的0.5-100倍。第一弹性器件91的体积决定了工作腔容积的变化幅度，优选地，自由状态下所述第一弹性器件91体积是所述排出器6扫气容积的1-20倍。其中，排出器6扫气容积是排出器面积与排出器行程的乘积，约等于第一温腔1的体积，其中排出器面积是基于排出器外径计算。自由状态是在不施加力的情况下第一弹性器件的状态，当弹性器件为具有接头的弹性器件时，需要去掉接头，以消除接头重量所产生的的重力对弹性器件体积的影响。对于基于金属波纹管的第一弹性器件的体积，如图2f所示，是指内部自由状态下第二流体充满所占体积。此外，对于基于金属隔膜的第一弹性器件的体积，计算如图2g所示。

如图1所示，第一弹性器件91内部与工作腔连通的容积构成了斯特林装置的死容积，从而可能降低斯特林装置的效率或能力。为了消除第一弹性器件91内部与工作腔连通的死容积对斯特林装置性能的影响，如图1a所示，在第一弹性器件91与工作腔之间的连通管路上设置通断阀17，通断阀17可以是电控阀、气动阀或机械阀等。当第一弹性器件91被控制到设定体积之后，可通过通断阀17关闭第一弹性器件91内工质与工作腔工质之间的连通，因此，斯特林装置的死容积减小；当需要调控工作腔内的平均压力时，可通过通断阀17开启第一弹性器件91内工质与工作腔工质之间的流动，当工作腔内平均压力调控结束之后，可根据需要决定是否继续开启通断阀17还是关闭通断阀17，这是因为在部分应用工况下保留一定的死容积可以降低压比，从而改善性能。

进一步地，运行过程中工作腔内压力周期性波动，周期性波动的工作腔压力会在第一弹性器件91的工质侧产生周期性应力，容易出现第一弹性器件91产生一个内外压差导致的应力，从而降低第一弹性器件91的可靠性，当通过第一弹性器件91使工作腔内体积达到设定目标后，通过通断阀17关闭第一弹性器件91内工质与工作腔工质之间的流动，可以降低第一弹性器件91承受压差的波动，提高第一弹性器件91的寿命。

实施例二

在实施例一的基础上，进一步地，本实施例的斯特林装置，还包括第二弹性器件92。如图3所示，所述第二弹性器件92位于第二弹性器件封闭腔132内，所述第二弹性器件92与所述活塞7连接，第二弹性器件92其他结构与第一弹性器件相似。

第二弹性器件封闭腔132内充满液态第二流体，在所述活塞7运动过程中，由于第二流体不具备可压缩性，第二弹性器件封闭腔132内可能产生的容积变化会导致第二弹性器件92内外压差存在差异，从而在第二弹性器件内产生应力。因此，可以通过第二弹性器件封闭腔132与第一弹性器件封闭腔131之间连通，由于第一弹性器件自由端可在工作腔内自由移动，在所述活塞7运动过程中第二弹性器件封闭腔132内容积缩小或增大会导致液态第二流体流进或流出第二弹性器件封闭腔132时，流进或流出的液体可通过第一弹性器件封闭腔131自由端的运动来补充或抵消。

进一步地，还包括第三弹性器件93，所述第三弹性器件93位于第三弹性器件封闭腔133内，所述第三弹性器件93与所述排出器6连接，第三弹性器件93其他结构与第二弹性器件92相似。

第三弹性器件封闭腔133内充满液态第二流体，在所述排出器6运动过程中，由于第二流体不具备可压缩性，第三弹性器件封闭腔133内可能产生的容积变化会导致第三弹性器件封闭腔133内外压差存在差异，从而在第三弹性器件内产生应力。因此，可以通过第三弹性器件封闭腔133与第一弹性器件封闭腔131之间连通，由于第一弹性器件一端可在工作腔内自由移动，在所述排出器6运动过程中第三弹性器件封闭腔133内容积缩小或增大导致液态第二流体流进或流出第三弹性器件封闭腔133时，流进或流出的液体可通过第一弹性器件封闭腔131自由端的运动来补充或抵消。

进一步地，所述调节机构10具有用于增压第二流体的泵组件12和控制阀11。泵组件12的动力源可以来自于活塞7或者电机，优选地，泵组件12的动力源来自于活塞7，如图4所示，通过泵组件12将第二流体增压到高压，注入各弹性器件封闭腔。进一步地，每一个弹性器件封闭腔均具有一个控制阀11，以控制流体的流入。优选地，控制阀11可以是电控阀或者自适应阀，优选地，作用于第一弹性器件91上的第一调节机构101中的控制阀11是电控阀，可以根据负荷需求决定泵入第二流体，作用于其他调节机构的控制阀11是自适应阀，自适应阀的具体结构如图3b所示。

在部分情况下，例如：工作腔内工质泄露造成工作腔内平均压力下降较大或者由于第二流体腔14工质不同导致在不同工况下第二流体腔14内压力变化较大，从而在工作腔与第二流体腔14之间产生较大压差，并导致第二弹性器件92、第三弹性器件93在斯特林装置不工作即停机状态下承受较大压差产生的应力，此时，由于第一弹性器件91具有较大的可变容积调节，在第二流体腔14压力推动下，压缩第一弹性器件91的体积，提升工作腔压力，因此，第一弹性器件14较大可变容积可较大范围调节工作腔内的压力，降低工作腔与第二流体腔14在停机状态下的压差，保护第二弹性器件92、第三弹性器件93停机状态下免遭破坏。

实施例三

在实施例二的基础上，进一步地，本实施例的斯特林装置，还包括第四弹性器件94，如图3所示，所述第四弹性器件94一端为自由状态，一端固定，优选地，所述第四弹性器件94的自由端可在工作腔内移动。同样地，所述第四弹性器件94位于第四弹性器件封闭腔134内，所述第四弹性器件94隔离工作腔与第二流体腔14，并且所述第四弹性器件封闭腔134与第二弹性器件封闭腔132或第三弹性器件封闭腔133连通，用于控制第二弹性器件封闭腔132或第三弹性器件封闭腔133内压力变化。如图3所示，所述第四弹性器件封闭腔134与第二弹性器件封闭腔132连通，因此，所述活塞7在运动过程中，由于第二弹性器件封闭腔132内容积变化导致的压力变化可以通过所述第四弹性器件封闭腔134容积的变化抵消，使得在活塞运动过程中第二弹性器件92内外压差较小。

需要指出的是，第一弹性器件91与第四弹性器件94在结构上存在相似，第一弹性器件封闭腔131、第四弹性器件封闭腔134也都可与第二弹性器件封闭腔132、第三弹性器件封闭腔133连通，但存在功能上的不同：第四弹性器件94的功能是补偿第二弹性器件92或第三弹性器件93的容积变化，通常变化较小，而第一弹性器件91主要用于调控工作腔工作容积，因此，第四弹性器件直径与长度通常较小，体积较小，第一弹性器件91直径和/或长度较大，体积较大，本发明中，自由状态下所述第一弹性器件体积是所述排出器扫气容积的0.5～100倍，优选地，自由状态下所述第一弹性器件体积是所述排出器扫气容积的1～20倍，第一弹性器件91较大的体积为其调节工作腔平均压力奠定了基础，其体积变化可在室温下导致工作腔平均压力最大值与最小值之比≥110％。

控制第二弹性器件封闭腔132或第四弹性器件封闭腔133的控制阀11可以是自适应阀，所述自适应的控制阀11可以根据弹性器件封闭腔与工作腔之间的压差自动开启和关闭，降低了控制要求，并维持弹性器件内外压差在较低的范围。

进一步地，图3b示出了一种自适应阀的结构示意图，自适应阀一端与第四弹性器件94连接，另一端自由移动，当工作腔压力高于第四弹性器件封闭腔134时，第四弹性器件94被压缩，自适应阀在第四弹性器件94作用下下移，第四弹性器件封闭腔134与泵组件12之间管路连通，第二流体被泵入第四弹性器件封闭腔134，第四弹性器件94开始逐渐伸长，自适应阀在第四弹性器件94作用下上移，当第四弹性器件94的体积增加到某个值时，第四弹性器件封闭腔134与泵组件12之间管路断开。进一步地，为了避免第二流体回流，在自适应阀与泵组件12之间的管路上设置了单向阀。

进一步地，还包括传动机构15，所述活塞7和/或排出器6连接于所述传动机构15，活塞连接传动机构可以通过传动机构的曲轴连接耗功部件或输入功部件，如电机等输出功或输入功，活塞7与排出器6共同连接于传动机构15，可以维持活塞7与排出器6间固定的运动相位。

进一步地，还包括电磁装置16，所述电磁装置16可以驱动传动机构15运动或者输出电功。优选地，电磁装置16为发电机并与传动机构15连接，如图4所示。

进一步地，所述活塞7可以是基于杆来传递功的活塞，也可以是基于隔膜和流体来传递功的活塞。

进一步地，控制阀11包括第一控制阀111、第二控制阀112，其中泵组件12的动力源来自于活塞7，如图4所示，泵组件12通过控制第二控制阀112的开启和关闭，可以决定是否压缩第二流体。通过泵组件12将第二流体增压到高压，注入第一弹性器件封闭腔131、第二弹性器件封闭腔132、第三弹性器件封闭腔133，从而调节相关弹性器件内外压差。

实施例四

上述斯特林装置的运行方法，可以调节所述斯特林装置的工作压力，具体控制过程如下：

当需要低工作腔压力时，通过第一弹性器件91所关联调节机构10施加的力，如图1a所示，此时泵组件12处于不增压流体状态，降低调节机构的力，使得第一弹性器件封闭腔131内液态第二流体较少，在工作腔压力的推动下，第一弹性器件91处于容积较大的状态，从而使得工作腔容积处于较大状态，降低了工作腔工作压力。

当需要大工作腔压力时，通过第一弹性器件91所关联调节机构10施加的力，如图1b所示，此时泵组件12处于增压流体状态，增大调节机构的力，使得第一弹性器件封闭腔131内液态第二流体增大，在泵组件12增压的作用下，第一弹性器件91处于容积较小的状态，从而使得工作腔容积处于较小状态，提升了工作腔工作压力。

进一步地，运行过程中需要低负荷时，可以通过降低工作腔压力实现输出负荷的减小；运行过程中需要大负荷时，可以通过提升工作腔压力可以实现输出负荷的提升。

进一步地，在调节工作腔压力之前，装置具有检测工作腔压力或体积或根据输出负荷反馈系统工作腔压力的大小，为装置工作腔压力的控制提供目标值。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (11)

1.一种斯特林装置，包括第一温腔(1)、第一换热器(2)、回热器(3)、第二换热器(4)、第二温腔(5)和排出器(6)，所述第一温腔(1)、第一换热器(2)、回热器(3)、第二换热器(4)和第二温腔(5)构成工作腔，所述工作腔内含有第一流体，其特征在于：斯特林装置还包括含有第二流体的第一弹性器件封闭腔(131)、用于隔离第一弹性器件封闭腔(131)与工作腔的第一弹性器件(91)、以及用于调节第一弹性器件封闭腔(131)内压力的调节机构(10)。

2.根据权利要求1所述的斯特林装置，其特征在于：所述第一弹性器件(91)为波纹管，所述波纹管一端固定，另一端为自由端；或，所述第一弹性器件(91)为隔膜。

3.根据权利要求1所述的斯特林装置，其特征在于：所述第一弹性器件(91)与所述工作腔之间还设有通断阀(17)，用于控制工作腔内的第一流体与第一弹性器件(91)内的第一流体连通和断开。

4.根据权利要求1所述的斯特林装置，其特征在于：自由状态下所述第一弹性器件(91)的体积是所述排出器(6)扫气容积的0.5～100倍。

5.根据权利要求1所述的斯特林装置，其特征在于：所述第二流体为液体润滑剂。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的斯特林装置，其特征在于：所述调节机构(10)包括泵组件(12)和控制阀(11)。

7.根据权利要求6所述的斯特林装置，其特征在于：还包括活塞(7)、含有第二流体的第二弹性器件封闭腔(132)、以及用于隔离第二弹性器件封闭腔(132)与工作腔的第二弹性器件(92)，所述第二弹性器件(92)一端固定，另一端与所述活塞(7)连接，所述第一弹性器件封闭腔(131)与所述第二弹性器件封闭腔(132)连通，所述调节机构(10)与所述第二弹性器件封闭腔(132)连接；

和/或，还包括含有第二流体的第三弹性器件封闭腔(133)、以及用于隔离第三弹性器件封闭腔(133)与工作腔的第三弹性器件(93)，所述第三弹性器件(93)一端固定，另一端与所述排出器(6)连接，所述第一弹性器件封闭腔(131)与所述第三弹性器件封闭腔(133)连通，所述调节机构(10)与所述第三弹性器件封闭腔(133)连接。

8.根据权利要求7所述的斯特林装置，其特征在于：还包括含有第二流体的第四弹性器件封闭腔(134)、以及用于隔离第四弹性器件封闭腔(134)与工作腔的第四弹性器件(94)，所述第四弹性器件(94)一端固定，另一端为自由端，所述第二弹性器件封闭腔(132)和/或所述第三弹性器件封闭腔(133)与所述第四弹性器件封闭腔(134)连通。

9.根据权利要求8所述的斯特林装置，其特征在于：所述泵组件(12)与所述第一弹性器件封闭腔(131)之间的控制阀(11)为电控阀，所述第二弹性器件封闭腔(132)与所述泵组件(12)之间、第三弹性器件封闭腔(133)与所述泵组件(12)之间、以及第四弹性器件封闭腔(134)与所述泵组件(12)之间的控制阀(11)均为自适应阀。

10.根据权利要求7所述的斯特林装置，其特征在于：还包括传动机构(15)和电磁装置(16)，所述活塞(7)和/或所述排出器(6)连接于所述传动机构(15)，所述电磁装置(16)连接于所述传动机构(15)。

11.一种权利要求1至10中任一项所述的斯特林装置的运行方法，其特征在于：调节机构(10)调节第一弹性器件封闭腔(131)内第二流体的压力，使第一弹性器件(91)的压缩状态发生变化，进而使工作腔容积发生变化，从而调节工作腔工作压力。

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