[实用新型]斯特林循环装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及利用斯特林循环进行发电及冷却等的斯特林循环装置。 

背景技术

目前已知有将置换器和活塞同轴配置于气缸内的构造的斯特林循环装置，其作为发电机及冷冻机等实用化。同时，在这种斯特林循环装置中，在活塞上安装有永久磁铁，且夹持该永久磁铁配置定子和轭铁。在发电机的情况下，因从外部给予的温度差而工作气体重复压缩和膨胀，由此活塞往复运动，该运动能量通过永久磁铁和定子的电磁作用而变换成电能。另一方面，在冷冻机的情况下，通过在定子的电磁线圈中流过驱动电流，活塞往复运动，伴随该往复运动，工作气体重复压缩和膨胀，由此产生低温部和高温部的温度差。 

在斯特林循环装置中，置换器及活塞气缸内往复运动时，因两者的摩擦产生损失。目前，通过对置换器和活塞的外面或气缸的内面实施氟树脂等低摩擦的涂层，实现摩擦带来的损失的降低。但是，在斯特林循环装置的能量损失的整体上，气缸内的摩擦带来的损失占很大比例，因此，进一步抑制该摩擦成为课题。 

发明内容

本实用新型是鉴于这样的情况而创立的，其目的在于，提供一种能够降低气缸内的摩擦的斯特林循环装置。 

本实用新型的斯特林循环装置具有：固定于外壳中的气缸、可往复运动地插入所述气缸的一端的置换器、可往复运动地插入所述气缸的另一端的活塞。所述置换器及所述活塞的至少一方包含具备在所述气缸的内面滑动的滑动面的滑动部。所述滑动面的边缘部向离开所述气缸的内面的方向 顺畅地弯曲。 

优选的是，所述滑动部的所述滑动面以包围截面为圆形的所述置换器或所述活塞的全周的方式形成。 

优选的是，所述斯特林循环装置具有：面向所述置换器的一端部的膨胀室、面向所述置换器的另一端部的压缩室、将所述膨胀室和所述压缩室连通的气体流路、蓄积在所述气体流路流动的工作气体的热的蓄热式热交换器。所述压缩室形成于所述置换器和所述活塞之间。 

优选的是，所述置换器及所述活塞的至少一方包含：由金属形成的基部、和由树脂形成的所述滑动部。 

实用新型内容 

根据本实用新型，可以提供一种能够降低气缸内的摩擦的斯特林循环装置。 

附图说明

图1是表示本实用新型实施方式的斯特林循环装置的构成之一例的剖面图； 

图2是图解图1所示的斯特林循环装置的置换器和活塞的主要部分的图； 

图3是表示图1所示的斯特林循环装置的置换器驱动用的连杆的图。 

符号说明 

1…外壳、2…上部外壳、3…中间部外壳、5…气缸保持部、6…外部片、7…下部外壳、8…盖部、10…上部气缸、11…下部气缸、12…膨胀室、13…吸热片、14…蓄热式热交换器（再生器）、15…散热片、16…连通孔、17…压缩室、18…轭铁、20…活塞、21…基部、22…贯通部、23、24…滑动部、25…磁铁、30…定子、33…线圈、36…铁心、40…支承部、41…支柱、43…支承基台、51、52…弹簧部件、61、62…连杆、70…置换器、71…基部、72…滑动部、73…头部。 

具体实施方式

下面，作为本实用新型实施方式的斯特林循环装置，以适用于发电机 的斯特林循环装置为例进行说明。 

图1是表示本实用新型实施方式的斯特林循环装置的构成之一例的剖面图。另外，图2是图解图1所示的斯特林循环装置的置换器和活塞的主要部分的图。 

图1所示的斯特林循环装置具有外壳1、收容于外壳1中的上部气缸10及下部气缸11、可往复地插入上部气缸10的置换器70、可往复地插入下部气缸11的活塞20、与活塞20的内侧和外侧对向配置的定子30及轭铁18、安装于活塞20的圆筒状的壁部的磁铁25、对置换器70施力的弹簧部件（弹性部件）51、对活塞20施力的弹簧部件（弹性部件）52。 

在此，外壳1为本实用新型的外壳之一例，上部气缸10及下部气缸11为本实用新型的气缸之一例，置换器70为本实用新型的置换器之一例。 

外壳1为封入了斯特林循环装置的工作气体（氦气等）的密闭容器。图1的例中，外壳1组合上部外壳2、中间部外壳3、气缸保持部5、下部外壳7而形成。 

上部外壳2和中间部外壳3主要形成收容上部气缸10的圆柱状的内部空间。上部气缸10的天井侧的内壁穹状地带圆顶。气缸保持部5在其内壁与下部气缸11的外周抵接，以决定中心轴的位置的方式保持下部气缸11。