【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及斯特林循环发动机，并且更具体地涉及具有阿尔法配置的斯特林循环发动机。
技术介绍
1、斯特林循环发动机(“斯特林发动机”)是通过空气或其他气体(工作流体)在不同温度下的循环压缩和膨胀操作的热力发动机，实现热能到机械功的净转换。更具体地，斯特林发动机是具有永久气态工作流体的闭环再生式热力发动机。在此背景下，闭环是指热力学系统，其中工作流体被永久地包含在该系统内，并且再生描述了特定类型的内部热交换器和热存储器(被称为再生器)的使用。
2、斯特林发动机的基本模型是阿尔法、贝塔和伽马。常见的双作用斯特林发动机包括四个缸体并被称为西门子或日尼亚(rinia)斯特林发动机。由于斯特林循环中更高的机械效率，与单作用斯特林发动机相比，双作用斯特林发动机的性能更好。
3、斯特林发动机的效率受到在每个压缩阶段期间所需的机械功的量和由膨胀阶段提供的机械功的量的显著影响。在压缩过程中，压缩空间中的气体的压力将升高。然而，由于根据波义耳(boyle)、查尔斯(charles)以及盖伊·吕萨克(gay-lussac)的气体定律，气体的温度也将升高。由于温度升高，压力比温度没有升高的情况下升高得更多。因此，在压缩期间需要更多的输入机械功。当前技术的压缩空间活塞和缸盖(head)的设计提供了非常小的传热能力。因此，尽管金属压缩空间部件接近压缩过程所需的低温，但是在每个压缩阶段期间这些部件吸收的热量非常少。
4、类似地，在膨胀过程中，膨胀空间中的气体的压力将降低。然而，由于根据根据波义耳(boyle)、查尔斯(c
5、在专利号为6,381,958的美国专利(于2002年5月7日授权，卡门等人)中进一步详细讨论了斯特林循环机或斯特林发动机的操作原理。该专利通过引用以将其全部内容并入本文。
技术实现思路
1、在一个方面，活塞缸组件包括缸体，该缸体包括内孔。活塞缸组件包括第一缸盖，该第一缸盖覆盖内孔的第一端部并包括一个或多个通孔。活塞缸组件包括活塞，该活塞被接收以用于在内孔中进行纵向运动。活塞包括第一活塞顶，该第一活塞顶位于活塞的面向该第一缸盖的内表面的第一纵向端部上。活塞缸组件包括工作流体，该工作流体在活塞的每个纵向侧上被接收在内孔中第一活塞顶与第一缸盖之间。该工作流体在至少一个谷部与至少一个峰部之间流过，该至少一个谷部与至少一个峰部分别在第一缸盖的内表面与第一活塞顶中的一者与另一者之间对准。该工作流体穿过第一缸盖中的一个或多个通孔从内孔流出。至少一个谷部和至少一个峰部增加了第一缸盖和第一活塞顶的表面积以增加与工作流体的热交换。
2、在一个方面，本公开提供了一种活塞缸组件，该活塞缸组件包括缸体，该缸体包括容纳工作流体的内孔。在另一方面，活塞缸组件包括热缸盖，该热缸盖覆盖内孔的第一端部，并且该热缸盖向内呈现分别与至少一个通孔连通的多于一个横向谷部。相邻的横向谷部通过横向峰部隔开。热缸盖中的至少一个通孔可经由第一流体路径连通地连接至第二活塞缸组件的冷缸盖中的至少一个通孔。活塞缸组件包括冷缸盖，该冷缸盖覆盖内孔的与第一端部相对的第二端部，并且该冷缸盖向内呈现分别与至少一个通孔连通的多于一个横向谷部，相邻的横向谷部通过横向峰部隔开。冷缸盖中的至少一个通孔可经由第二流体路径连通地连接至第三活塞缸组件的热缸盖中的至少一个通孔。在另一方面中，活塞缸组件包括活塞，该活塞被接收以用于在缸体的内孔中进行纵向运动。在另一方面，活塞包括热活塞顶，该热活塞顶位于面向热缸盖的一个纵向端部上。该热活塞顶呈现被配准(register，套准)为与热缸盖的多于一个横向谷部相对应的多于一个横向峰部。热活塞顶的多于一个横向峰部中的相邻峰部由相应的横向谷部隔开。在另一方面，活塞包括冷活塞顶，该冷活塞顶位于面向冷缸盖的另一纵向端部上。在另一方面，冷活塞顶呈现被配准为与冷缸盖的多于一个横向谷部相对应的多于一个横向峰部。热活塞顶的多于一个横向峰部中的相邻峰部由相应的横向谷部隔开。由峰部和谷部所呈现的增加的表面积在活塞的纵向行程的相应端部处分别增加了热活塞顶和热缸盖之间以及冷活塞顶和冷缸盖之间的热交换。
3、在另一方面，本公开提供了一种热力发动机，该热力发动机包括第一活塞缸组件、第二活塞缸组件、第三活塞缸组件、以及第四活塞缸组件。在另一方面，发动机中的每个缸组件均配置有热工作空间和冷工作空间。在另一方面，每个活塞缸组件均包括缸体，该缸体包括容纳工作流体的内孔。每个活塞缸组件均包括热缸盖，该热缸盖覆盖内孔的第一端部，并且该热缸盖向内呈现分别与至少一个通孔连通的多于一个横向谷部。相邻的横向谷部被横向峰部隔开。每个活塞缸组件均包括冷缸盖，该冷缸盖覆盖内孔的与第一端部相对的第二端部，并且该冷缸盖向内呈现分别与至少一个通孔连通的多于一个横向谷部。相邻的横向谷部被横向峰部隔开。每个活塞缸组件均包括活塞，该活塞被接收以用于在缸体的内孔中进行纵向运动。每个活塞均包括热活塞顶，该热活塞顶位于面向热缸盖的一个纵向端部上，并且该热活塞顶呈现被配准为与热缸盖的多于一个横向谷部相对应的多于一个横向峰部。热活塞顶的多于一个横向峰部中的相邻横向峰部由相应的横向谷部隔开。每个活塞均包括冷活塞顶，该冷活塞顶位于面向冷缸盖的另一纵向端部上，并且该冷活塞顶呈现被配准为与冷缸盖的多于一个横向谷部相对应的多于一个横向峰部。热活塞顶的多于一个横向峰部中的相邻横向峰部由相应的横向谷部隔开。每个活塞缸组件均包括第一流体流动路径，该第一流体流动路径连通地联接在第一活塞缸组件的热缸盖中的至少一个通孔与第二活塞缸组件的冷缸盖中的至少一个通孔之间。每个活塞缸组件均包括第二流体流动路径，该第二流体流动路径连通地联接在第二活塞缸组件的热缸盖中的至少一个通孔与第三活塞缸组件的冷缸盖中的至少一个通孔之间。每个活塞缸组件均包括第三流体流动路径，该第三流体流动路径连通地联接在第三活塞缸组件的热缸盖中的至少一个通孔和第四活塞缸组件的冷缸盖中的至少一个通孔之间。每个活塞缸组件均包括第四流体流动路径，该第四流体流动路径连通地联接在第四活塞缸组件的热缸盖中的至少一个通孔与第一活塞缸组件的冷缸盖中的至少一个通孔之间。峰部和谷部所呈现的增加的表面积在活塞的纵向行程的相应端部处分别增加了热活塞顶和热缸盖之间以及冷活塞顶和冷缸盖之间的热交换。
4、值得注意的是，双作用阿尔法斯特林循环发动机可以配置有不同数量的双作用缸(例如，3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或更多)，这些双作用缸具有使流体以所期望的相位角关系在工作空间之间移动的路径，以实现每组热工作空间和冷工作空间之间的热力学过程。
5、此外，值得注意的是，这两个固定缸盖(热缸盖和冷本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种活塞缸组件，包括：
2.根据权利要求1所述的活塞缸组件，所述活塞缸组件还包括第二缸盖，所述第二缸盖覆盖所述内孔的第二端部并包括一个或多个通孔，其中：
3.根据权利要求1所述的活塞缸组件，其中，所述第一缸盖和第二缸盖各自包括多于一个通孔。
4.一种热力发动机，包括：
5.根据权利要求4所述的热力发动机，其中，所述第一流体流动路径和所述第二流体流动路径分别包括第一再生器和第二再生器，所述热力发动机包括单作用阿尔法配置斯特林发动机。
6.根据权利要求4所述的热力发动机，其中，第一对所述热活塞缸组件和所述冷活塞缸组件各自包括活塞轴，所述活塞轴连接至所述活塞并纵向延伸穿过所述冷缸盖。
7.根据权利要求6所述的热力发动机，还包括：
8.根据权利要求4所述的热力发动机，还包括：
9.一种热力发动机，包括：
10.根据权利要求9所述的热力发动机，其中，所述第一流体流动路径、所述第二流体流动路径、所述第三流体流动路径、以及所述第四流体流动路径各自包括再生器，所述热力发动机包括双作用阿
11.根据权利要求9所述的热力发动机，其中，所述第一活塞缸组件、所述第二活塞缸组件、所述第三活塞缸组件、以及所述第四活塞缸组件各自包括活塞轴，所述活塞轴连接至所述活塞并纵向延伸穿过所述冷缸盖。
12.根据权利要求11所述的热力发动机，还包括：
13.根据权利要求9所述的热力发动机，还包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种活塞缸组件，包括：
2.根据权利要求1所述的活塞缸组件，所述活塞缸组件还包括第二缸盖，所述第二缸盖覆盖所述内孔的第二端部并包括一个或多个通孔，其中：
3.根据权利要求1所述的活塞缸组件，其中，所述第一缸盖和第二缸盖各自包括多于一个通孔。
4.一种热力发动机，包括：
5.根据权利要求4所述的热力发动机，其中，所述第一流体流动路径和所述第二流体流动路径分别包括第一再生器和第二再生器，所述热力发动机包括单作用阿尔法配置斯特林发动机。
6.根据权利要求4所述的热力发动机，其中，第一对所述热活塞缸组件和所述冷活塞缸组件各自包括活塞轴，所述活塞轴连接至所述活塞并纵向延伸穿过所述冷缸盖。
7.根据权...
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