γ型自由活塞式斯特林机器的配置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102472166A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102472166A(43)申请公布日2012.05.23(21)申请号201080031017.3(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公(22)申请日2010.07.02司31100代理人刘佳(30)优先权数据61/223,4492009.07.07US(51)Int.Cl.12/828,3872010.07.01USF02B75/18(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2012.01.05(86)PCT申请的申请数据PCT/US2010/0408752010.07.02(87)PCT申请的公布数据WO2011/005673EN2011.01.13(71)申请人环球冷却有限公司地址美国俄亥俄州(72)发明人D·M·贝尔舒维兹权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书99页页附图附图77页(54)发明名称γ型自由活塞式斯特林机器的配置(57)摘要一种经过改善的、具有γ型结构的自由活塞式斯特林机器，其中的置换器和每个活塞在其汽缸内可以进行往复运动。所述汽缸各在其内端有一个通向所述工作空间的共同容积的无障碍开口，所述共同容积是由所述置换器汽缸和所述活塞汽缸的内向凸出部的相交部分来限定。所述置换器和每个所述活塞有其延伸至所述共同容积的往复运动范围。置换器驱动杆在驱动杆汽缸内可以进行往复运动，所述两者都是被放置在相对所述置换器的一面的共同容积之外。所述置换器以置换器连接杆和所述置换器驱动杆连接。重要的是所述置换器和所述活塞在其内端形成互补的邻接表面轮廓，所述轮廓大体上减少这种γ型配置的斯特林机器的死容积。CN102476ACN102472166A权利要求书1/1页1.一种经过改善的、具有γ型结构的自由活塞式斯特林机器，所述斯特林机器包括一个有内端的置换器，所述置换器在置换器汽缸内沿着置换器轴心可以进行往复运动，而且所述置换器将工作空间分隔成一个压缩空间和一个膨胀空间，其特征在于，所述经过改善的斯特林机器包括：至少两个动力活塞，所述活塞布置成平衡结构，以消去它们的动量矢量，而且每个活塞具有一个内端，并可以在具有内端的汽缸内进行往复运动，所述汽缸在其内端皆具有通向所述工作空间的共同容积的无障碍开口，所述共同容积由所述置换器汽缸和所述活塞汽缸的内向凸出部的相交部分来限定，所述置换器和活塞各有延伸至所述共同容积内的往复运动范围；以及在驱动杆汽缸可以进行往复运动的置换器驱动杆，所述置换器驱动杆和驱动杆汽缸放置在共同容积之外并在共同容积的与所述置换器相对的一端之上，所述置换器通过置换器连接杆与所述置换器驱动杆连接。2.根据权利要求1所述的自由活塞式斯特林机器，其特征在于，所述置换器和所述活塞在其内端形成互补的邻接表面轮廓。3.根据权利要求2所述的自由活塞式斯特林机器，其特征在于，所述置换器连接杆的直径或厚度比所述置换器驱动杆的小。4.根据权利要求2所述的自由活塞式斯特林机器，其特征在于，所述每个活塞的内端具有一个空腔，所述空腔有一个和所述置换器连接杆的大小和位置互补的表面轮廓。5.根据权利要求2所述的自由活塞式斯特林机器，其特征在于，所述置换器的内端具有圆锥形轮廓，而所述活塞的互补的邻接表面轮廓是圆锥体的一部分。6.根据权利要求2所述的自由活塞式斯特林机器，其特征在于，至少有三个所述平衡的活塞。7.根据权利要求2所述的自由活塞式斯特林机器，其特征在于，至少有四个所述平衡的活塞。8.根据权利要求2所述的自由活塞式斯特林机器，其特征在于，所述置换器连接杆的直径或厚度比所述置换器驱动杆的小，而且每个活塞的内端有一个空腔，所述空腔有一个和所述置换器连接杆的大小和位置互补的表面轮廓。9.根据权利要求8所述的自由活塞式斯特林机器，其特征在于，所述置换器的内端具有圆锥形轮廓，而所述活塞的互补的邻接表面轮廓是圆锥体的一部分。10.根据权利要求9所述的自由活塞式斯特林机器，其特征在于，至少有三个所述平衡的活塞。11.根据权利要求10所述的自由活塞式斯特林机器，其特征在于，至少有四个所述平衡的活塞。12.根据权利要求2所述的自由活塞式斯特林机器，其特征在于，所述置换器被弹动到机械弹簧或气体弹簧或被弹动到两者，以产生置换器共振。13.根据权利要求2所述的自由活塞式斯特林机器，其特征在于，所述活塞与直线发动机/交流发电机或直线压缩器连接或与两者连接。2CN102472166A说明书1/9页γ型自由活塞式斯特林机器的配置背景技术[0001]本发明涉及自由活塞式斯特林机器的领域，特别涉及一种改善的γ(gamma)型自由活塞式斯特林机器，它可以减少通常与γ型配置有关的死容积。[0002]在斯特林机器中，工作气体被限制在包括膨胀空间和压缩空间的工作空间内。