CN201599106U - 一种斯特林机 - Google Patents

一种斯特林机 Download PDF

Info

Publication number
CN201599106U
CN201599106U CN201020104826XU CN201020104826U CN201599106U CN 201599106 U CN201599106 U CN 201599106U CN 201020104826X U CN201020104826X U CN 201020104826XU CN 201020104826 U CN201020104826 U CN 201020104826U CN 201599106 U CN201599106 U CN 201599106U
Authority
CN
China
Prior art keywords
stirling
electric hybrid
gas valve
stirling engine
degree
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201020104826XU
Other languages
English (en)
Inventor
雷涛
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 CN201020104826XU priority Critical patent/CN201599106U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201599106U publication Critical patent/CN201599106U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

一种斯特林机，它涉及的是热能转换技术领域。它是为了克服现有内燃机热转换效率低，燃烧不完全，及现有斯特林发动机还存在膨胀室、压缩室、加热器、冷却室、再生器等成本很高、功率/重量比小，及密封困难而无法实现零泄露的问题等。斯特林机的封闭空腔连接有一个对外通气阀门，通气阀门的导通起始点为斯特林机内部系统压力正好处在等于外界压力值到再旋转20度之间，通气阀门6的导通角为5度至30度，将上述斯特林机所有部件的活动密封处及通气阀门的对外通气端口都封闭在一个密闭壳体中，密闭壳体内的气体工质的压力为1～300个大气压。本实用新型能将燃料的燃烧热能直接高效的转换成机械能，能实现零泄露，超大的功率/重量比。转换效率为20％～80％。

Description

一种斯特林机
技术领域
本实用新型涉及的是热能转换成机械能的技术领域。
背景技术
现有内燃机广泛的应用在各个领域中，其中汽车应用的数量是最多的，给人类生活带来了诸多便利，但其热/机转换效率一般是在20％～40％之间，其余60％～80％的热能无法利用而需要向外排放，同时因燃料不能完全燃烧，其尾气将向空气中排放大量的污染气体，使空气受到严重的污染，具统计这些是造成地球环境变暖的主要原因之一。给人类将来的生活环境带来了无法挽回的损失与破坏。
斯特林发动机是斯特林于1816年发明的。斯特林发动机是独特的热机，因为他们理论上的效率几乎等于理论最大效率，称为卡诺循环效率。斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷收缩而产生动力的。这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程。由于外燃机避免了传统内燃机的震爆做功问题，从而实现了高效率、低噪音、低污染和低运行成本。
但是，斯特林发动机还有许多问题要解决，例如膨胀室、压缩室、加热器、冷却室、再生器等的成本高、功率/重量比小，及密封困难而无法实现零泄露的问题等。所以，还不能成为大批量使用的发动机。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有内燃机热转换效率低(在20％～40％之间)，燃烧不完全而向空气中排放大量的污染气体的问题，及现有斯特林发动机还存在膨胀室、压缩室、加热器、冷却室、再生器等成本很高、功率/重量比小，及密封困难而无法实现零泄露的问题等。进而提出了一种斯特林机。
它包括斯特林机、通气阀门、气体工质、密闭壳体；
斯特林机的封闭空腔连接有一个对外通气阀门，通气阀门的导通起始点为斯特林机内部系统压力正好处在等于外界压力值到再旋转20度之间，通气阀门6的导通角为5度至30度，将上述斯特林机所有部件的活动密封处及通气阀门的对外通气端口都封闭在一个密闭壳体中，密闭壳体内的气体工质的压力为1～300个大气压(在机械强度允许的情况下加压)。
所述斯特林机的转轴可与密闭壳体内设置的发电机连动，或通过磁力与密闭壳体的外界转轮磁力传动连接。
本实用新型能将燃料的燃烧热能直接高效的转换成机械能，因外部都为静密封，而能实现零泄露，因而它的气体工质的压力可以很高(几百个大气压，只要机械强度够就可以)，进而能实现超大的功率/重量比，进一步缩小装置的体积和减小重量，实现高效节能。
其热能/机械能的转换效率为20％～80％，加热温度越高，其热转换效率越高。其总零件数为现有内燃机总零件数的20％以下。
其高温端的材料及燃烧室的材料应用现有材料即可能实现，例如可用现有高耐温陶瓷，其耐温为1300℃～1700℃，或不锈钢等材料，即制造成本低廉，而能实现大批量生产销售的目的。
由于燃料是持续不断地燃烧，这就有可能把不希望在外面产生的污染物降低到最小限度，进而降低了环境污染，即实现完全燃烧。
它还具有运转平稳、噪声极小、结构简单、对材料要求低、使用方便、维护费用低、成本低廉的优点。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式由斯特林机1、通气阀门2、气体工质3、密闭壳体4组成；
斯特林机1的封闭空腔连接有一个对外通气阀门2，通气阀门2的导通起始点为斯特林机1内部系统压力正好处在等于外界压力值到再旋转20度之间，通气阀门2的导通角为5度至30度，将上述斯特林机1所有部件的活动密封处及通气阀门2的对外通气端口2-1都封闭在一个密闭壳体4中，密闭壳体4内的气体工质3的压力为1～300个大气压(在机械强度允许的情况下加压)。
所述斯特林机1的转轴可与密闭壳体4内设置的发电机6连动，或通过磁力与密闭壳体4的外界转轮磁力传动连接。
所述通气阀门2的动作可由凸轮机构或传感器电控实现。
热源来自各种燃料、太阳能、其它发热热源等，具体燃料可选汽油、柴油、酒精、甲醇、液化汽、天然气、煤气或混合型液态燃料等。
本装置的高温部分应处在保温绝热的壳体中，以防止热量的散失。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于所述通气阀门2的导通起始点为斯特林机内部系统压力正好处在等于外界压力值处。其它组成和连接与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于所述通气阀门2的导通起始点为斯特林机内部系统压力正好处在等于外界压力值再旋转5度。其它组成和连接与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于所述通气阀门2的导通起始点为斯特林机内部系统压力正好处在等于外界压力值再旋转10度。其它组成和连接与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于所述通气阀门2的导通起始点为斯特林机内部系统压力正好处在等于外界压力值再旋转15度。其它组成和连接与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于所述通气阀门2的导通起始点为斯特林机内部系统压力正好处在等于外界压力值再旋转20度。其它组成和连接与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于所述通气阀门2的导通角为6度。其它组成和连接与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于所述通气阀门2的导通角为10度。其它组成和连接与具体实施方式一相同。
具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点在于所述通气阀门2的导通角为15度。其它组成和连接与具体实施方式一相同。
具体实施方式十：结合图1说明本实施方式，本实施方式在具体实施方式一的基础上增加有缓冲气罐5；密闭壳体4与缓冲气罐5连通。其它组成和连接与具体实施方式一相同。防止因密闭壳体4内部容气空间过小，使密闭壳体4的内部压力因斯特林机1的做功活塞运动而压力变化过大的问题。
工作原理：在斯特林机1内部系统压力正好处在等于小于外界压力阶段时，当通气阀门2导通后内外压力会自动平衡，使下一周的转动处于系统平衡点最优状态，因而能克服因动密封微小露气而影响系统平衡点稳定度的问题，同时密闭壳体4内压力快速变化时，斯特林机1的内部系统压力也能快速跟随的进行自动平衡，又因斯特林机1的内部系统压力越大，其输出功率越大，进而能实现只要能快速控制密闭壳体4内的压力，就能快速实现斯特林机1的输出功率大小的调节。使其更具有实用性。斯特林机1内部的活动密封部件所承受的密封压力仅为做功时的压力差，而降低了密封难度，进一步的降低造价。

Claims (10)

1.一种斯特林机，它包括斯特林机(1)、通气阀门(2)、气体工质(3)、密闭壳体(4)；
其特征在于斯特林机(1)的封闭空腔连接有一个对外通气阀门(2)，通气阀门(2)的导通起始点为斯特林机(1)内部系统压力正好处在等于外界压力值到再旋转20度之间，通气阀门(2)的导通角为5度至30度，将上述斯特林机(1)所有部件的活动密封处及通气阀门(2)的对外通气端口(2-1)都封闭在一个密闭壳体(4)中，密闭壳体(4)内的气体工质(3)的压力为1～300个大气压。
2.根据权利要求1所述的一种斯特林机，其特征在于所述通气阀门(2)的导通起始点为斯特林机内部系统压力正好处在等于外界压力值处。
3.根据权利要求1所述的一种斯特林机，其特征在于所述通气阀门(2)的导通起始点为斯特林机内部系统压力正好处在等于外界压力值再旋转5度。
4.根据权利要求1所述的一种斯特林机，其特征在于所述通气阀门(2)的导通起始点为斯特林机内部系统压力正好处在等于外界压力值再旋转10度。
5.根据权利要求1所述的一种斯特林机，其特征在于所述通气阀门(2)的导通起始点为斯特林机内部系统压力正好处在等于外界压力值再旋转15度。
6.根据权利要求1所述的一种斯特林机，其特征在于所述通气阀门(2)的导通起始点为斯特林机内部系统压力正好处在等于外界压力值再旋转20度。
7.根据权利要求1所述的一种斯特林机，其特征在于所述通气阀门(2)的导通角为6度。
8.根据权利要求1所述的一种斯特林机，其特征在于所述通气阀门(2)的导通角为10度。
9.根据权利要求1所述的一种斯特林机，其特征在于所述通气阀门(2)的导通角为15度。
10.根据权利要求1所述的一种斯特林机，其特征在于它增加有缓冲气罐(5)；密闭壳体(4)与缓冲气罐(5)连通。
CN201020104826XU 2010-02-01 2010-02-01 一种斯特林机 Expired - Fee Related CN201599106U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201020104826XU CN201599106U (zh) 2010-02-01 2010-02-01 一种斯特林机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201020104826XU CN201599106U (zh) 2010-02-01 2010-02-01 一种斯特林机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201599106U true CN201599106U (zh) 2010-10-06

Family

ID=42810159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201020104826XU Expired - Fee Related CN201599106U (zh) 2010-02-01 2010-02-01 一种斯特林机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201599106U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102425893A (zh) * 2010-12-23 2012-04-25 哈尔滨翔凯科技发展有限公司 零泄漏式制冷机
CN104421040A (zh) * 2013-08-28 2015-03-18 哈尔滨翔凯科技发展有限公司 带外平衡阀的气动外驱动外燃热机发电装置
CN104421043A (zh) * 2013-08-28 2015-03-18 哈尔滨翔凯科技发展有限公司 带外平衡阀的超临界流体单缸外驱动外燃热机发电装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102425893A (zh) * 2010-12-23 2012-04-25 哈尔滨翔凯科技发展有限公司 零泄漏式制冷机
CN104421040A (zh) * 2013-08-28 2015-03-18 哈尔滨翔凯科技发展有限公司 带外平衡阀的气动外驱动外燃热机发电装置
CN104421043A (zh) * 2013-08-28 2015-03-18 哈尔滨翔凯科技发展有限公司 带外平衡阀的超临界流体单缸外驱动外燃热机发电装置
CN104421040B (zh) * 2013-08-28 2016-08-10 哈尔滨翔凯科技发展有限公司 带外平衡阀的气动外驱动外燃热机发电装置
CN104421043B (zh) * 2013-08-28 2016-08-10 哈尔滨翔凯科技发展有限公司 带外平衡阀的超临界流体单缸外驱动外燃热机发电装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101915178B (zh) 零泄漏式外燃热机
CN102797589B (zh) 超临界流体式外燃热机
CN101509437B (zh) 高效高温型外燃机
CN103912405A (zh) 一种平行运动热能动力机器及其做功方法
AU2012253201B2 (en) A hot-air engine
CN201723330U (zh) 一种外燃热机
CN201599106U (zh) 一种斯特林机
CN103925112A (zh) 一种直列式热能动力设备及其做功方法
CN101769212A (zh) 零泄露式斯特林机
CN203717159U (zh) 外热式发动机
CN104343578B (zh) 超临界二氧化碳为工作介质的转子式高转速外燃热机
CN201599096U (zh) 高效高温型内外混燃气轮机
CN104047816A (zh) 旋转动力机械装置
CN201367951Y (zh) 高效高温型外燃机
CN203892054U (zh) 一种直列式热能动力设备
CN101776025B (zh) 高效高温型内外混燃机
CN203892053U (zh) 一种平行运动热能动力机器
CN203892059U (zh) 一种直列式高低压动力设备
CN104421042A (zh) 带内平衡阀的超临界流体单缸内驱动外燃热机发电装置
CN203892045U (zh) 一种直列式负压动力设备
CN203892058U (zh) 一种直列式高低压动力机器
CN203892042U (zh) 一种v型负压动力设备
WO2024056007A1 (zh) 回热器及具有该回热器的热机
CN102168613B (zh) 万能燃料发动机
CN101709672B (zh) 高效高温型内外混燃气轮机

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101006

Termination date: 20120201