[发明专利]一种以蓄热器为热源的双作用型液压传动斯特林发动机

说明书

本发明即一种以蓄热器为热源的双作用型液压传动斯特林发动机，是“申请号为2011103809635，申请日为2011年11月25日，发明名称为一种以蓄热器为热源的液压传动斯特林发动机”的分案申请。

技术领域

本是发明涉及斯特林发动机，具体涉及一种以蓄热器为热源的双作用型液压传动斯特林发动机。

背景技术

能源问题是全社会都高度关注的问题。目前所使用的大部分动力装置是以内燃机为动力的装置。内燃机需要消耗石油或天然气等常规化石能源，不仅资源有限而且污染很大。不允许污染物排放的地方主要采用电动机为动力，靠电网传输的电力工作，无法使用电网的地方常采用二次电池为电源，二次电池靠电化学反应储存和释放电能，正常操作过程中不会有污染物排出，较内燃机更清洁环保，已经获得了广泛的发展和运用，但电池是也存在单体电池电压低，循环寿命有限，低温条件下运行效率低，系统复杂故障率高等问题，限制了二次电池的使用。所以市场上迫切希望得到一种成本低、可靠性高、能量密度高、寿命长、维护少、可移动使用、环保且能使用多种能源的动力储能系统。

发明内容

本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种以蓄热器为热源的双作用型液压传动斯特林发动机，它具有成本低、可靠性高、能量密度高、寿命长、维护少、可移动使用、环保且能使用多种能源的优点。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种以蓄热器为热源的双作用型液压传动斯特林发动机，它包括蓄热器外壳、加热元件、换热系统、进风管道、蓄热体、液压传动斯特林发动机、液压管路、液压系统储液罐、液压马达和热风管道，蓄热体位于加热器外壳内，加热元件位于加热器外壳内并同蓄热体接触，热风管道通过换热系统连通液压传动斯特林发动机的冷腔和加热器外壳，进风管道连通液压传动斯特林发动机的热腔和加热器外壳，液压斯特林发动机通过液压管路同液压系统储液罐和液压马达连通并组成回路。

液压传动斯特林发动机，它包括发动机外壳、配气活塞、曲柄结构、无刷电机、液压换能器、回热器和加热器；

配气活塞位于发动机外壳内部并可在发动机外壳内上下滑动，配气活塞的上方为冷腔，配气活塞的下方为热腔，配气活塞与配气活塞杆连接，配气活塞杆穿过配气活塞导杆与曲柄机构连接，配气活塞导杆通过配气活塞导杆支架固定在发动机外壳内，曲柄机构与位于发动机外壳内的无刷电机连接；

液压换能器位于发动机外壳的顶部，液压换能器上设置有吸油口和出油口；

冷腔同冷却器的一端连通，冷却器的另一端同回热器连通，热腔同加热器的一端连通，加热器的另一端同回热器连通；

吸油口同液压系统储液罐相连，出油口同液压马达相连。

液压传动斯特林发动机为双作用型，包括传动模块和两个斯特林发动机；

传动模块包括气缸和紧贴于气缸端面的油腔，活塞杆的两端分别位于气缸和油腔内，位于气缸内的一端与气缸活塞连接，位于油腔内的一端与油腔活塞连接，油腔的有杆腔上设置有阀门A和阀门D，油腔的无杆腔上设置有阀门B和阀门C；

斯特林发动机包括发动机外壳、配气活塞、配气活塞杆、直线电机、回热器和加热器；配气活塞位于发动机外壳内部并可在发动机外壳内上下滑动，配气活塞的上方为冷腔，配气活塞的下方为热腔，配气活塞与配气活塞杆连接，配气活塞杆与位于发动机外壳内的直线电机连接；冷腔同冷却器的一端连通，冷却器的另一端同回热器连通，热腔同加热器的一端连通，加热器的另一端同回热器连通；

两个斯特林发动机分别与气缸的有杆腔和无杆腔连通。

本发明的优点在于：

1．没有任何运动机械部件穿过发动机外壳，彻底解决高压工质泄漏问题，无需补充工质；

2．采用蓄热体储存能量，蓄热体的蓄热能力不会因为热循环的次数而衰减，具有几乎无限的循环寿命，而且储存能量大，成本低，环保；

3．蓄热体可采用电，天然气、燃油和太阳能等几乎所有可以使用的能源进行加热，适应面广；

4．本发明是一种封闭的动力系统，可以在和外界没有任何物质交换的情况下向外输出能源，可以在不允许污染物排放的地方使用；

5．本发明的液压执行元件可以通过液压管路与液压泵相连，空间布置方便；

6．通过电机控制配气活塞，可以快速的改变该发动机的输出功率，解决了斯特林发动机的瞬时功率调整困难问题；

7．本发明在低温下工作性能较常温下更高，能在极低温度下可靠工作；

8．本发明的能量密度最高能达到200wh/KG，能量密度高。