一种自由活塞斯特林热机调相器机构制造技术

本发明专利技术提供一种自由活塞斯特林热机调相器机构，包括壳体、压缩腔、气体弹簧活塞、调相器Rod杆、调相器和换热装置，壳体内部形成有第一空腔，第一空腔内设置有动力活塞，动力活塞的外周设置有直线电机。压缩腔的一端与壳体连接，压缩腔内部设置有气体弹簧装置，气体弹簧装置内部形成有第二空腔，气体弹簧装置设置有开口；通过气体弹簧腔和板弹簧的合理布置及配合，能够在满足更大刚度需求的同时简化间隙密封结构，提高密封面处随工况变化的温度稳定性，降低系统部件的加工和装配难度，从而有效地提高发电机性能和稳定性，并延长使用寿命，在大功率自由活塞斯特林热机的应用中极具发展潜力。展潜力。展潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种自由活塞斯特林热机调相器机构


[0001]本专利技术涉及热机领域，尤其涉及一种自由活塞斯特林热机调相器机构。

技术介绍

[0002]自由活塞斯特林热机作为热声热机的一种特殊结构形式，具有结构紧凑、热效率高、比功率高等优点，在太阳能发电、热电联产以及空间与海洋等领域有着越来越广泛的应用。从热声学的角度来看，自由活塞斯特林热机采用调相器活塞调节系统声场分布并传递膨胀功，使得回热器内部的气体微团经历行波热声转换循环，以实现更高的热声转换效率，因此调相器成为影响系统性能的关键部件之一。调相器的等效声学特性为集总的质量、弹簧与阻尼系统，为了实现间隙密封，调相器需要支撑起来以保证与气缸之间微小间隙。常规10kW及以下发电系统中，调相器主要通过板弹簧支撑，板弹簧能够在提供轴向刚度的同时，为调相器提供较大的径向刚度以保证其在往复运动过程中不发生径向运动，因此自由活塞斯特林热机多采用10微米量级的间隙密封代替传统斯特林的接触式密封，避免了接触密封材料对运行寿命的限制，以及润滑剂对工质的污染。
[0003]自由活塞斯特林热机按照板弹簧的布置方式，可以分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自由活塞斯特林热机调相器机构，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内部形成有第一空腔，所述第一空腔内设置有动力活塞，所述动力活塞的外周设置有直线电机；压缩腔，所述压缩腔的一端与所述壳体连接，所述压缩腔内部设置有气体弹簧装置，所述气体弹簧装置内部形成有第二空腔，所述气体弹簧装置设置有与所述第二空腔连通的开口；气体弹簧活塞，所述气体弹簧活塞设置于所述第二空腔，并将所述第二空腔分割成第一气体弹簧腔和第二气体弹簧腔，所述第一气体弹簧腔位于所述气体弹簧活塞朝向所述开口的一侧，所述第二气体弹簧腔位于所述气体弹簧活塞背离所述开口的一侧，所述气体弹簧活塞与所述第二空腔的内壁密封配合；调相器Rod杆，所述调相器Rod杆的一端与所述气体弹簧活塞连接，所述调相器Rod杆的另一端穿过所述开口延伸至所述第二空腔的外部，所述调相器Rod杆的外表面与所述开口密封配合；调相器，所述调相器与所述调相器Rod杆的另一端连接；换热装置，所述换热装置围绕于所述调相器的外周，并与所述调相器的外周面密封配合，所述换热装置与所述压缩腔的另一端连接。2.根据权利要求1所述的自由活塞斯特林热机调相器机构，其特征在于，所述换热装置包括围绕于所述调相器的外周并依次连接的室温换热器、回热器和高温换热器，所述室温换热器的内壁与所述调相器的外周面密封配合，所述室温换热器远离所述回热器的一侧与所述压缩腔的另一端连接。3.根据权利要求1所述的自由活塞斯特林热机调相器机构，其特征在于，所述开口的边沿设置有环形凸边，所述环形凸边与所述调相器Rod杆的外表面之间密封配合。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的自由活塞斯特林热机调相器机构，其特征在于，所述第二空腔设置有密封板，所述密封板套设于所述气体弹簧活塞的外周，并与所述气体弹簧活塞密封配合。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的自由活塞斯特林热机调相器机构，其特征在于，所述压缩腔内部还设置有第一调相器板弹簧，所述第一调相器板弹簧分别与所述调相器Rod杆、所述压缩腔的内壁连接。6.一种自由活塞斯特林热机调相器机构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕燕，罗靖，张丽敏，罗二仓，胡剑英，余国瑶，吴张华，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
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