一種斯特林循環發動機，其包括熱腔、冷腔以及排出器，所述冷腔的底部設置有所述排出器支柱，所述排出器上設置有連接腔，所述連接腔套設在所述排出器支柱上，所述連接腔與所述排出器支柱之間氣密配合，并在所述連接腔中封閉有一段氣體構成氣體彈簧，所述冷腔的底部灌充有液體，所述冷腔上設置有單項排出閥以及單項輸入閥，所述單項排出閥下游設置水輪機倉，所述水輪機倉中設置有水輪機，所述水輪機上設置有對外的動力輸出軸，所述單項排出閥與所述水輪機倉之間設置有連通的管道，且所述管道的末端對應所述水輪機設置有噴頭，所述水輪機倉的底部裝有與所述冷腔中相同的液體，所述水輪機倉的底部位于液面以下設置有管道連接至所述單項輸入閥。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種發動機，特別是指一種斯特林循環發動機。
技術介紹
斯特林循環發動機為一種外燃機，是一種外燃的閉式循環往復活塞式熱力發動機，有別于依靠燃料在發動機內部燃燒獲得動力的內燃機。外燃機可以燃燒各種可燃氣體，如天然氣、沼氣、石油氣、氫氣、煤氣等，也可燃燒柴油、液化石油氣等液體燃料，還可以燃燒木材，以及利用太陽能等。只要熱腔達到700°C，設備即可做功運行，環境溫度越低，發電 效率越高。外燃機最大的優點是出力和效率不受海拔高度影響，非常適合于高海拔地區使用。斯特林循環發動機是目前公認的效率最高氣體發動機。但是斯特林循環發動機在實施過程中存在著一系列的技術問題，具體敘述如下首先，斯特林循環發動機的工質密封較難，密封件的可靠性和使用壽命上還存在著難以解決的問題；其次，活塞的摩擦問題難以解決。以上為現有的斯特林循環發動機在具體實施時其結構上所存在的不足。
技術實現思路
本技術提供一種斯特林循環發動機，其所要解決的主要技術問題在于工質的密封問題以及做功活塞的摩擦問題。以上為本技術所要解決的主要技術問題。為解決上述技術問題，本技術所采用的技術方案是本技術提供一種斯特林循環發動機，其包括熱腔、冷腔以及排出器，所述排出器設置在所述熱腔與冷腔之間，所述熱腔內壁與所述排出器之間留有工質流通間隙，其特征在于所述冷腔的底部與所述熱腔相對應的設置有所述排出器支柱，所述排出器上與所述排出器支柱相對應的設置有連接腔，所述連接腔套設在所述排出器支柱上，所述連接腔的腔壁與所述排出器支柱之間氣密配合，并在所述連接腔中封閉有一段氣體，所述氣體構成氣體彈簧，所述冷腔的底部灌充有液體，所述冷腔中的液體為做功活塞，所述冷腔上設置有單項排出閥以及單項輸入閥，所述單項排出閥下游設置水輪機倉，所述水輪機倉中設置有水輪機，所述水輪機上設置有對外的動力輸出軸，所述單項排出閥與所述水輪機倉之間設置有連通的管道，且所述管道的末端對應所述水輪機設置有噴頭，所述水輪機倉的底部裝有與所述冷腔中相同的液體，所述水輪機倉的底部位于液面以下設置有管道連接至所述單項輸入閥。本技術在具體實施時當所述熱腔被外部熱源加熱，所述熱腔中的工質受熱膨脹從而推動所述排出器壓縮所述氣體彈簧下移，所述排出器下移后，所述冷腔中的氣體被排至所述熱腔中受熱膨脹，與此同時，所述冷腔底部的液體受壓后通過所述單項排出閥排出部分液體通過所述管道由設置在所述管道末端的噴頭噴到所述水輪機上，推動所述水輪機轉動，再通過設置在所述水輪機上的動力輸出軸向外輸出動力；當所述冷腔排出一定量的液體后腔內恢復初始壓力，所述排出器與所述排出器支柱之間的氣體彈簧回彈使所述排出器上行，從而將所述熱腔中的氣體工質排至所述冷腔中冷卻收縮，所述冷腔中的氣體收縮后產生負壓通過所述單項輸入閥將所述水輪機倉底部的液體吸入所述冷腔，進而完成一個循環。優選于所述冷腔的腔壁中設置有中空的夾層，所述夾層與所述冷腔之間位于液體的液面以下設置有連通孔，所述單項排出閥以及所述單項輸入閥均設置在所述夾層的頂偵牝使得出入所述冷腔的液體均必須經過所述夾層已達到對所述冷腔提供液體冷卻的作用。優選于所述熱腔上部做成凹坑狀，對應的所述排出器上部也做成凹坑狀，以增大與外部熱源的熱交換面積，在利用太陽能時也能使陽光在凹 坑內多次反射而充分吸引熱量。優選于所述單項排出閥與所述水輪機倉之間的管道上設置有蓄壓倉，所述蓄壓倉的底部裝有與所述冷腔中相同的液體。如果將冷腔中的液體直接通過管道噴向所述水輪機，則液流會在所述冷腔中壓力減小時斷流，所以使用所述蓄壓倉來緩沖，所述蓄壓倉內充有氣體，氣體可壓縮，具有一定彈性，當所述冷腔中的液體涌入時，所述蓄壓倉中的氣體被壓縮蓄能，在所述冷腔中壓力減小時繼續驅動液流噴向所述水輪機，即可保持相對穩定和持續的液流，使所述水輪機能夠不間斷的向外輸出動力。優選于在所述冷腔中的液面上設置浮子，所述浮子覆蓋在所述冷腔中的液面上。如果在外部熱源溫度較高的情況下，從所述熱腔來的高溫氣體到達所述冷腔時與液面直接接觸，難免會使所述液體表面少量蒸發，使蒸汽混入工質，從而影響其熱力性能，通過所述浮子使從所述熱腔來的高溫氣體到達所述冷腔時不與液面直接接觸，進而避免了液體蒸發，適用于熱源溫度較高的場合。與現有技術相比，本技術所產生的有益效果是本技術提供的一種斯特林發動機通過容易實現的技術手段解決了斯特林發動機的活塞摩擦以及工質密封的問題，降低制造成本，提聞壽命和穩定性。附圖說明圖I為本技術的剖視示意圖。圖2為本技術的一種較佳實施例剖視示意圖。具體實施方式以下將結合附圖I至2以及較佳實施例對本技術所提出的一種斯特林循環發動機作更為詳細的說明。如圖I所示，本技術提供一種斯特林循環發動機，其包括熱腔I、冷腔2以及排出器3，所述排出器3設置在所述熱腔I與冷腔2之間，所述熱腔I內壁與所述排出器3之間留有工質流通間隙，其特征在于所述冷腔2的底部與所述熱腔I相對應的設置有所述排出器支柱31，所述排出器3上與所述排出器支柱31相對應的設置有連接腔32，所述連接腔32套設在所述排出器支柱31上，所述連接腔32的腔壁與所述排出器支柱31之間氣密配合，并在所述連接腔32中封閉有一段氣體，所述氣體構成氣體彈簧，所述冷腔2的底部灌充有液體，所述冷腔2中的液體為做功活塞，所述冷腔2上設置有單項排出閥4以及單項輸入閥5，所述單項排出閥4下游設置水輪機倉7，所述水輪機倉7中設置有水輪機8，所述水輪機8上設置有對外的動力輸出軸81，所述單項排出閥4與所述水輪機倉7之間設置有連通的管道，且所述管道的末端對應所述水輪機8設置有噴頭9，所述水輪機倉7的底部裝有與所述冷腔2中相同的液體，所述水輪機倉7的底部位于液面以下設置有管道連接至所述單項輸入閥5。本技術在具體實施時當所述熱腔I被外部熱源加熱，所述熱腔I中的工質受熱膨脹從而推動所述排出器3壓縮所述氣體彈簧下移，所述排出器3下移后，所述冷腔2中的氣體被排至所述熱腔I中受熱膨脹，與此同時，所述冷腔2底部的液體受壓后通過所述單項排出閥4排出部分液體通過所述管道由設置在所述管道末端的噴頭9噴到所述水輪機8上，推動所述水輪機8轉動，再通過設置在所述水輪機8上的動力輸出軸81向外輸出動力；當所述冷腔排出一定量的液體后腔內恢復初始壓力，所述排出器3與所述排出器支柱31之間的氣體彈簧回彈使所述排出器3上行，從而將所述熱腔I中的氣體工質排至所述冷腔2中冷卻收縮，所述冷腔2中的氣體收縮后產生負壓通過所述單項輸入閥5將所述水輪機倉7底部的液體吸入所述冷腔2，進而完成一個循環。 較佳實施例所述冷腔2的腔壁中設置有中空的夾層，所述夾層與所述冷腔2之間位于液體的液面以下設置有連通孔21，所述單項排出閥4以及所述單項輸入閥5均設置在所述夾層的頂側，使得出入所述冷腔2的液體均必須經過所述夾層已達到對所述冷腔2提供液體冷卻的作用。較佳實施例所述熱腔I上部做成凹坑狀，對應的所述排出器3上部也做成凹坑狀，以增大與外部熱源的熱交換面積，在利用太陽能時也能使陽光在凹坑內多次反射而充分吸引熱量。較佳實施例所述單項排出閥4與所述水輪機倉7之間的管道上設置有蓄壓倉6，所述蓄壓倉6的底部裝有與所述冷腔中相同的液體。如果將冷腔2中的液體直本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種斯特林循環發動機，其包括熱腔、冷腔以及排出器，所述排出器設置在所述熱腔與冷腔之間，所述熱腔內壁與所述排出器之間留有工質流通間隙，其特征在于所述冷腔的底部與所述熱腔相對應的設置有所述排出器支柱，所述排出器上與所述排出器支柱相對應的設置有連接腔，所述連接腔套設在所述排出器支柱上，所述連接腔的腔壁與所述排出器支柱之間氣密配合，并在所述連接腔中封閉有一段氣體，所述氣體構成氣體彈簧，所述冷腔的底部灌充有液體，所述冷腔中的液體為做功活塞，所述冷腔上設置有單項排出閥以及單項輸入閥，所述單項排出閥下游設置水輪機倉，所述水輪機倉中設置有水輪機，所述水輪機上設置有對外的動力輸出軸，所述單項排出閥與所述水輪機倉之間設置有連通的管道，且所述管道的末端對應所述水輪機設置有噴頭，所述水輪機倉...
【專利技術屬性】
技術研發人員：程明，
申請(專利權)人：程明，
類型：實用新型
國別省市：
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