[发明专利]自动排气液体活塞发动机

说明书

技术领域

本发明涉及发动机，尤其与一种自动排气液体活塞发动机有关。

背景技术

热气机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机，因其是在1816年为苏格兰的斯特林所发明，故又称斯特林发动机，或称外燃机。由于热气机避免了传统内燃机的震爆做功问题，从而实现了低噪音、低污染和低运行成本。热气机的功率和效率不受海拔高度影响，非常适合于高海拔地区使用。

热气机的热腔、加热器、回热器、冷却器和冷腔之间依次气路连通而形成气体通道，通过外部热源对加热器加热，以使气体通道内的气体在冷腔和热腔之间往复运动膨胀收缩，通过传动机构进行动力输出来做功。以前，热气机所使用的活塞通常是固体活塞。

在热气机使用固体活塞时，其具有易磨损、噪音大和密封性差的缺点，加工工艺复杂，成本高。而使用液体活塞的热气机，其研究起步较晚。

由于热气机属于发动机的一种，因此使用液体活塞的热气机，也可以称为液体活塞发动机。

公开号为CN103321775A(下面简称为文献1)，名称为《锅炉及其液体活塞热气机》的中国发明专利，公开了一种液体活塞热气机。而公开号为CN103726948A(下面简称为文献2)，名称为《液体活塞热气机》的中国发明专利，公开了一种在文献1的基础上进行改进的液体活塞热气机。

如图1(即文献2中的图4)所示，文献2的液体活塞热气机，包括第一气缸(实质上是热气缸)15、第二气缸(实质上是冷气缸)13、加热器16、回热器17和冷却器，热气缸15和第二气缸13内具有为底部连通的液体活塞；加热器16、回热器17和冷却器依次相连，热气缸15与加热器16相连，第二气缸13与冷却器相连；该液体活塞热气机的动力输出管19的第一端伸入热气缸15中或连接于热气缸15的底部，以通过动力输出管19第二端所连接的阀体、柱塞泵或隔膜泵等向外输出一往复的动力。冷却器包括暴露于空气中的风冷管路、与风冷管路连接的水冷管路以及包覆水冷管路的水套11。其中，风冷管路包括圆弧段121、散热段122和过渡段123，而水套11两端分别具有进水口110和出水口111。

文献1的自动排气液体活塞发动机，具有噪音小，密封性好且不含有易损件，免于日常维护，加工工艺简单，成本低等优点。使液体活塞的热气机由研究而走入了应用阶段。文献2的液体活塞热气机，在保持了文献1的液体活塞热气机优点的基础上，进一步增强了冷却器的冷却效果，使得整个热气机的运行状况更好，运行效率更高，并且达到了节水环保的目的。

但是，而文献1和文献2的液体活塞热气机，在进行工作时，由于液体活塞内的液体中杂质挥发的影响，或者热气机本身有细微的渗漏，热气机中的液体体积会发生减少的情况，虽然减少的量很少，减少的速度很慢，绝大部分不影响热气机的正常工作。但随着长时间的积累，也会使热气缸中的液位下降到设定最低液位以下，进而会影响热气机工作的稳定性和功率。

因此，出于精益求精的考虑，需要开发一种新的热气机，避免上述问题的发生。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种热气缸内液面液位不会下降到设定最低液位以下，保证热气机工作的稳定性和功率的自动排气液体活塞发动机。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种自动排气液体活塞发动机，包括冷气缸、热气缸、加热器、回热器、冷却器和动力输出管，所述冷气缸和热气缸内具有底部连通的液体活塞；所述加热器、回热器和冷却器依次相连，所述热气缸与所述加热器相连，所述冷气缸与所述冷却器相连；所述动力输出管连接于所述热气缸，自所述热气缸内设定最低液位下向上延伸至设定最低液位以上；所述热气缸壁上，还设置有分气元件，所述分气元件设置于设定最低液位处，所述分气元件将所述热气缸与所述动力输出管连通。

本发明的有益效果在于：本发明的自动排气液体活塞发动机，保持了现有液体活塞发动机噪音小、密封性好、不含有易损件、免于日常维护、加工工艺简单、冷却效果好和成本低等优点。同时，通过在热气缸壁上设置分气元件，可以在液面下降到设定最低液位以下时，自动排出设定最低液位以下的气体，从而使热气缸内的液位不会低于设定最低液位，从而保障液体活塞发动机的工作稳定性，保证液体活塞发动机的功率不会减小。

附图说明

图1为现有技术的液体活塞发动机的立体示意图。

图2为本发明第一实施例的自动排气液体活塞发动机的主视示意图。

图3为本发明第一实施例的自动排气液体活塞发动机的立体示意图。

图4为本发明第一实施例的自动排气液体活塞发动机的左视示意图。