本實(shí)用新型涉及斯特林電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及一種對置雙頭斯特林電機(jī)設(shè)備。
背景技術(shù):
斯特林電機(jī)是一種能以多種燃料為能源的閉循環(huán)回?zé)崾桨l(fā)動(dòng)機(jī);或稱為熱氣機(jī).斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是除蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)視之外的又一類往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械;斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)既可以作為原動(dòng)機(jī)使用,也可以作為致冷機(jī)、熱泵或壓力發(fā)生器使用。
斯特林電機(jī)一般包括機(jī)身和換熱頭兩部分組成,換熱頭包括冷端和熱端,通過內(nèi)部活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮工質(zhì)實(shí)現(xiàn)制冷或加熱的效果,而機(jī)身內(nèi)部包括直線電機(jī)、壓縮活塞以及壓縮彈簧,其尾端形成有背壓腔,用于使機(jī)身壓力均衡。
而目前的斯特林電機(jī),由于活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生重心偏移,所以一般在機(jī)身的外表面設(shè)置有減震結(jié)構(gòu),通過減震結(jié)構(gòu)補(bǔ)償重心偏移減小振動(dòng),減震結(jié)構(gòu)提高斯特林電機(jī)的整體重量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,現(xiàn)旨在提供一種對置雙頭斯特林電機(jī)設(shè)備,通過兩個(gè)斯特林機(jī)體向背運(yùn)動(dòng)而抵消偏移量,無需設(shè)置減震結(jié)構(gòu)。
具體技術(shù)方案如下:
一種對置雙頭斯特林電機(jī)設(shè)備,包括第一斯特林電機(jī)和第二斯特林電機(jī),所述第一斯特林電機(jī)包括第一換熱頭和第一機(jī)身,所述第二斯特林電機(jī)包括第二換熱頭和第二機(jī)身,所述第一斯特林電機(jī)和所述第二斯特林電機(jī)通過一固定結(jié)構(gòu)固定連接以使所述第一換熱頭和第二換熱頭相向設(shè)置,且沿一對稱平面對稱,所述第一換熱頭和所述第二換熱頭之間形成一導(dǎo)冷間隙,所述第一斯特林電機(jī)還包括第一壓縮活塞,所述第二斯特林電機(jī)還包括第二壓縮活塞,所述第一壓縮活塞和第二壓縮活塞的運(yùn)動(dòng)軌跡位于同一直線上,且任意時(shí)刻所述第一壓縮活塞和所述第二壓縮活塞的位置沿所述對稱平面的位置相同。
進(jìn)一步地,所述固定結(jié)構(gòu)包括第一法蘭、第二法蘭以及固定件,所述第一法蘭固定于所述第一機(jī)身,所述第二法蘭固定于所述第二機(jī)身,所述第一法蘭和第二法蘭通過所述固定件固定。
進(jìn)一步地,所述固定件包括若干相互平行的連接桿,每一所述連接桿的兩端分別固定于所述第一法蘭和所述第二法蘭。
進(jìn)一步地,所述第一機(jī)身內(nèi)部設(shè)置有第一壓縮彈簧,所述第二機(jī)身的內(nèi)部設(shè)置有第二壓縮彈簧,所述第一壓縮彈簧結(jié)構(gòu)和剛度與所述第二壓縮彈簧的結(jié)構(gòu)和剛度相同。
進(jìn)一步地,所述第一機(jī)身內(nèi)部設(shè)置有第一直線電機(jī),所述第二機(jī)身的內(nèi)部設(shè)置有第二直線電機(jī),所述第一直線電機(jī)和所述第二直線電機(jī)的型號相同。
進(jìn)一步地,所述第一直線電機(jī)和所述第二直線電機(jī)受控于同一控制信號工作。
進(jìn)一步地,還包括底座,所述底座固定連接于所述第一斯特林電機(jī)和所述第二斯特林電機(jī)。
進(jìn)一步地,所述底座所在平面與所述第一活塞和所述第二活塞的運(yùn)動(dòng)軌跡平行。
進(jìn)一步地,所述第一壓縮活塞和所述第二壓縮活塞的重量相同。
進(jìn)一步地,所述第一機(jī)身內(nèi)部設(shè)置有第一壓縮彈簧,所述第二機(jī)身的內(nèi)部設(shè)置有第二壓縮彈簧,所述第一壓縮彈簧和所述第二壓縮彈簧的重量相同。
上述技術(shù)方案的積極效果是:
上述的對置雙頭斯特林電機(jī)設(shè)備,將兩個(gè)斯特林電機(jī)對置設(shè)置,使得兩個(gè)斯特林電機(jī)的重心偏移可以相互抵消,無需設(shè)置減震結(jié)構(gòu),減小了設(shè)計(jì)成本,且不影響制冷量。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的一種對置雙頭斯特林電機(jī)設(shè)備的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實(shí)用新型的一種對置雙頭斯特林電機(jī)設(shè)備的剖視結(jié)構(gòu)圖。
附圖中:110、第一換熱頭;111、第一冷端;112、第一熱端;120、第一機(jī)身;121、第一背壓腔;122、第一壓縮活塞;123、第一直線電機(jī);124、第一壓縮彈簧;210、第二換熱頭;211、第二冷端;212、第二熱端;220、第二機(jī)身;121、第二背壓腔;122、第二壓縮活塞;123、第二直線電機(jī);124、第二壓縮彈簧;300、底座;400、固定結(jié)構(gòu);401、連接桿;410、第一法蘭;420、第二法蘭;500、導(dǎo)冷間隙。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,以下實(shí)施例結(jié)合附圖1至附圖2對本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案作具體闡述,但以下內(nèi)容不作為本實(shí)用新型的限定。
一種對置雙頭斯特林電機(jī)設(shè)備,包括第一斯特林電機(jī)和第二斯特林電機(jī),第一斯特林電機(jī)包括第一換熱頭110和第一機(jī)身120,第二斯特林電機(jī)包括第二換熱頭210和第二機(jī)身220,第一斯特林電機(jī)和第二斯特林電機(jī)通過一固定結(jié)構(gòu)400固定連接以使第一換熱頭110和第二換熱頭210相向設(shè)置,且沿一對稱平面對稱,第一換熱頭110和第二換熱頭210之間形成一導(dǎo)冷間隙500,第一斯特林電機(jī)還包括第一壓縮活塞122,第二斯特林電機(jī)還包括第二壓縮活塞122,第一壓縮活塞122和第二壓縮活塞122的運(yùn)動(dòng)軌跡位于同一直線上,且任意時(shí)刻第一壓縮活塞122和第二壓縮活塞122的位置沿對稱平面的位置相同。
本實(shí)用新型通過設(shè)計(jì)對置的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對壓縮活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的重心偏移的抵消,這樣產(chǎn)生的重心偏移就可以相互抵消,而這種設(shè)計(jì)與原有的斯特林電機(jī)結(jié)構(gòu)幾乎完全相同,將兩個(gè)斯特林電機(jī)對置對稱固定,制冷量為原有的兩倍,斯特林電機(jī)是橫置的,無需設(shè)置減震結(jié)構(gòu),減小了設(shè)置減震結(jié)構(gòu)導(dǎo)致斯特林電機(jī)整體重量增加,所以本設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)在于,第一斯特林電機(jī)和第二斯特林電機(jī)的內(nèi)部元件的要素都要對應(yīng)且對稱設(shè)置。
固定結(jié)構(gòu)400包括第一法蘭410、第二法蘭420以及固定件,第一法蘭410固定于第一機(jī)身120,第二法蘭420固定于第二機(jī)身220,第一法蘭410和第二法蘭420通過固定件固定。固定件包括若干相互平行的連接桿401,每一連接桿401的兩端分別固定于第一法蘭410和第二法蘭420,第一法蘭410和第二法蘭420的重量,形狀、材質(zhì)相同,使得整個(gè)結(jié)構(gòu)如圖2所示,沿虛線處中心對稱設(shè)置。
第一換熱頭110包括有第一冷端111和第一熱端112,第二換熱頭210包括有第二冷端211和第二熱端212,做制冷機(jī)使用時(shí),第一冷端111和第二冷端211位于設(shè)備,也就是冷量產(chǎn)生中間,通過風(fēng)機(jī)或?qū)Ю湓M(jìn)行導(dǎo)冷,冷量較為集中,第一換熱頭110和第二換熱頭210的結(jié)構(gòu)及重量、材質(zhì)完全相同,保證重心偏移量相同。
第一機(jī)身120內(nèi)部設(shè)置有第一壓縮彈簧124,第二機(jī)身220的內(nèi)部設(shè)置有第二壓縮彈簧124,第一壓縮彈簧124結(jié)構(gòu)和剛度與第二壓縮彈簧124的結(jié)構(gòu)和剛度相同。第一機(jī)身120內(nèi)部設(shè)置有第一壓縮彈簧124,第二機(jī)身220的內(nèi)部設(shè)置有第二壓縮彈簧124,第一壓縮彈簧124和第二壓縮彈簧124的重量相同。壓縮彈簧的剛度、重量、結(jié)構(gòu)都會(huì)導(dǎo)致重心偏移量、偏移頻率不同,所以嚴(yán)格控制第一壓縮彈簧124和第二壓縮彈簧124的剛度、重量和結(jié)構(gòu)相同,保證兩個(gè)壓縮彈簧形變程度在任何情況下都是非常接近的,保證減震的效果。
第一機(jī)身120內(nèi)部設(shè)置有第一直線電機(jī)123,第二機(jī)身220的內(nèi)部設(shè)置有第二直線電機(jī)123,第一直線電機(jī)123和第二直線電機(jī)123受控于同一控制信號工作。第一直線電機(jī)123和第二直線電機(jī)123的型號相同。直線電機(jī)的勵(lì)磁參數(shù)也是影響重心偏移的重要指標(biāo)之一,所以將兩個(gè)直線電機(jī)的型號設(shè)置相同,保證兩個(gè)直線電機(jī)在同步工作的過程中產(chǎn)生的勵(lì)磁電流大小相同,勵(lì)磁方向相同,作用力相同,減小振動(dòng)和偏移量。而兩個(gè)電機(jī)的勵(lì)磁電路輸出引線相互并聯(lián),共用控制端,就可以使得兩個(gè)電機(jī)接收到的信號完全相同,輸出電流和頻率保證一致,使得第一壓縮活塞122和第二壓縮活塞122的工作頻率始終保持一致。第一壓縮活塞122和第二壓縮活塞122的重量相同,控制重心偏移量。
還包括底座300,底座300固定連接于第一斯特林電機(jī)和第二斯特林電機(jī),底座300的材料和形狀不做局限,但是需要供第一斯特林電機(jī)和第二斯特林電機(jī)所在的平面為水平面,這樣所受到的重力分量相同,不會(huì)影響到活塞桿的正常工作,保證工作效率。底座300所在平面與第一活塞和第二活塞的運(yùn)動(dòng)軌跡平行。
以上僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的實(shí)施方式及保護(hù)范圍,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案,均應(yīng)當(dāng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。