[实用新型]涡轮转子式斯特林发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种全新理念的斯特林发动机，具体涉及一种可靠性更高、静音性能更好，可应用于都市太阳能发电及SE-AIP系统中的涡轮转子式斯特林发动机。

背景技术

斯特林发动机是由伦郭的牧师罗巴特斯特林(RobertstirIing)于1816年发明的，所以命名为“斯特林发动机”。斯特林发动机是一种闭循环活塞式热机，闭循环的意思是工质气体一直保存在气缸内，通过设定冷热环境的转换，使其热胀冷缩循环做功。这是一种外燃式发动机。

斯特林发动机的优点是：它没有传统内燃机的震爆做功问题，从而实现了高效率、低噪音、低污染和低运行成本(与内燃机的对比)。可利用太阳能、地热、化学能、核能等能源使其运行，而且，设备的环境温度越低，发电效率越高，还有，它输出的动力和效率不受海拔高度影响。

斯特林发动机的缺点是：传统的斯特林发动机是活塞式往复机，其气缸内的动态密封零件滑动的密封面积大，气缸与各密封零件承受高温高压，所以，气缸与各密封零件之间的润滑时常出现问题以及摩擦磨损问题也比较突出，导致发动机的稳定性及可靠性下降、维修频繁。还有，往复机的活塞做往复运动时会产生振动噪音。

发明内容

本实用新型的目的，在于克服现有技术的不足，提供一种结构科学、构造合理，没有活塞和气缸等作相对滑动的密封零件，取而代之的是动力涡轮，使用时，其效率高，可靠性更高，静音性能更好，可应用于都市太阳能发电及SE-AIP系统中的涡轮转子式斯特林发动机。

为了实现上述目的，本实用新型提供的“涡轮转子式斯特林发动机”是由配气室、动力涡轮、高压贮气罐这三大核心构件组成，通过设置一前气道使配气室与动力涡轮相通，设置一后气道使动力涡轮与高压贮气罐相通，以上各构件组成的整套结构是全封闭的，与外界隔绝的，其内部充满了高压的工质气体，工质气体可以是氢气、氮气、氦气或空气等。

所述的配气室是由位于发动机前端的半圆柱体热腔和与之相对应的半圆柱体冷腔共同组成的，该热、冷腔都有其外壳，即热腔外壳和冷腔外壳，它们之间设有隔热垫层，配气室内的配气中心轴支承起配气半轮。

所述的动力涡轮是由涡轮中心轴支承的，动力涡轮上设有众多的涡轮叶片；动力涡轮外壳的前端通过前气道与冷腔外壳相通，动力涡轮外壳的后端通过后气道与高压贮气罐的前端相通。

所述的高压贮气罐其末端设有一充气阀。

所述的在配气中心轴上，一端设有配气半轮，另一端设有配气从动齿轮。

所述的在涡轮中心轴上，一端设有电机(集电动和发电功能于一体的电机)和飞轮，另一端设有动力涡轮及动力齿轮。

所述的涡轮中心轴与配气中心轴的联动为：在动力齿轮与配气从动齿轮中间设置一个传动小齿轮，即可使其两轴联动。