專利名稱：具有驅(qū)動連接至以旋轉(zhuǎn)振蕩方式移動的旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器的往復(fù)運(yùn)動活塞的無潤滑劑、質(zhì) ...的制作方法
具有驅(qū)動連接至以旋轉(zhuǎn)振蕩方式移動的旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器的往復(fù)運(yùn)動活塞的無潤滑劑、質(zhì)量塊減小、自由活塞斯特林機(jī)
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及斯特林機(jī)(Stirling machine),涉及斯特林發(fā)動機(jī)和斯特林冷卻器或者加熱泵，它們均驅(qū)動地連接至旋轉(zhuǎn)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)形式的電磁轉(zhuǎn)換器，以便產(chǎn)生電能或者利用電能驅(qū)動自由活塞斯特林機(jī)作為冷卻器或加熱泵。本發(fā)明提供了一種構(gòu)造它們的方式，該方式使它們的質(zhì)量塊減小并且消除在它們之間轉(zhuǎn)化驅(qū)動的運(yùn)動的摩擦，從而消除了潤滑劑的需要，潤滑劑會污染斯特林機(jī)的工作氣體。本發(fā)明提高了耦接的斯特林機(jī)和轉(zhuǎn) 換器的壽命、可靠性和成本，同時(shí)還避免了工作氣體受到潤滑劑污染的可能性。本發(fā)明通過使用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器提供了較高的功率與質(zhì)量比率，從而減小了耦接的裝置的尺寸、重量、和體積，并且通過使用無摩擦且因此不需要潤滑劑的驅(qū)動連接而消除了潤滑劑的需要。本發(fā)明具有旋轉(zhuǎn)交流發(fā)電機(jī)/電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)而沒有污染工作氣體的潤滑劑的弊端。本發(fā)明特別地適于阿爾法(alpha)構(gòu)造斯特林機(jī)，而且還可以應(yīng)用于貝塔(beta)構(gòu)造的斯特林機(jī)。在現(xiàn)有技術(shù)中斯特林機(jī)(尤其是自由活塞斯特林機(jī))是眾所周知的，并且因此在本專利中不描述它們的操作的細(xì)節(jié)。本發(fā)明使用本技術(shù)領(lǐng)域中已知的技術(shù)用于本發(fā)明的斯特林機(jī)的部件，到此程度以外的結(jié)構(gòu)和變型將予以描述。類似地，除了本發(fā)明中使用的旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器以不同于傳統(tǒng)驅(qū)動模式的方式驅(qū)動以外，本發(fā)明使用本技術(shù)領(lǐng)域中公知的用于旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器的技木。自由活塞斯特林機(jī)是斯特林技術(shù)中已證明具有長可靠操作壽命的僅有的形式。為了進(jìn)行將斯特林發(fā)動機(jī)連接至電磁轉(zhuǎn)換器以便產(chǎn)生電能的實(shí)際實(shí)施，線性交流發(fā)電機(jī)的一些形式已經(jīng)被本領(lǐng)域的所有實(shí)踐者使用。圖I和圖2示出了驅(qū)動地連接到線性電磁轉(zhuǎn)換器的斯特林機(jī)的這種現(xiàn)有實(shí)施的實(shí)例。圖I示出了驅(qū)動地連接到線性交流發(fā)電機(jī)或電機(jī)的傳統(tǒng)貝塔構(gòu)造的自由活塞斯特林發(fā)動機(jī)或者加熱泵。該構(gòu)造是用于自由活塞實(shí)施的傳統(tǒng)車輛。排出器I使氣體在膨脹空間2與壓縮空間3之間穿梭，同時(shí)當(dāng)大部分氣體在壓縮空間中時(shí)活塞4壓縮氣體并且當(dāng)大部分氣體在膨脹空間中時(shí)活塞4使氣體膨脹。線性交流發(fā)電機(jī)或者電機(jī)5根據(jù)機(jī)器是發(fā)動機(jī)(原動機(jī))還是加熱泵而分別取得輸出或者提供輸入。由于線性交流發(fā)電機(jī)或電機(jī)5的移動磁體7直接地連接到活塞4，因此活塞4與磁體7的振幅是相同的。因此活塞4與磁體7的峰值速度也相同。平衡質(zhì)量塊6在操作頻率下或接近操作頻率共振以減小剰余振動。貝塔構(gòu)造因其不利于改變至高功率而遭遇中心困難。在約Ikw的較高功率下，機(jī)器變得極其大。阿爾法構(gòu)造是用于較高功率的優(yōu)選實(shí)施方式但是線性交流發(fā)電機(jī)/電機(jī)不很好改變至較高的功率，并且因此導(dǎo)致很大笨重的實(shí)施方式和/或需要用于磁通路徑的昂貴材料(如鈷支撐合金)。為了將自由活塞概念應(yīng)用于阿爾法構(gòu)造的斯特林機(jī)，如在Berchowitz和Kwon的美國專利7，171,811或者如圖2中懷特等人的美國專利7，134，279中所示的，可以將線性交流發(fā)電機(jī)/電機(jī)124添加給每個(gè)活塞。然而，與旋轉(zhuǎn)交流發(fā)電機(jī)或電機(jī)相比，線性交流發(fā)電機(jī)或電機(jī)具有更大的質(zhì)量塊，因此難于應(yīng)用于阿爾法構(gòu)造的斯特林機(jī)，特別是在幾千瓦或以上的較高功率級下。更具體地說，“功率密度”和“比功率”是用于描述平均或最大功率與質(zhì)量比率的工程參數(shù)的術(shù)語。盡管理想的是具有最大的實(shí)際功率密度(每單位質(zhì)量的功率)，但線性電磁轉(zhuǎn)換器具有比旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器更低的功率密度。因此，可能理想的是，具有將阿爾法構(gòu)造的斯特林機(jī)連接至旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器的實(shí)用方式。圖2示出了根據(jù)美國專利7，134，279的四缸體阿爾法機(jī)，其構(gòu)造為具有在每個(gè)活塞上實(shí)驗(yàn)線性交流發(fā)電機(jī)的自由活塞驅(qū)動。因?yàn)榫€性交流發(fā)電機(jī)很笨重，因此從熱動力學(xué)和包裝觀點(diǎn)來看，活塞軸被迫比可能理想的情況分得更開。圖2示出了用于四缸體阿爾法構(gòu)造自由活塞斯特林機(jī)的活塞組件118和線性交流發(fā)電機(jī)組件124。該草圖是從美國專利7，134，279中截取的并且相應(yīng)地標(biāo)號。設(shè)有附加的氣彈簧228。曲柄驅(qū)動阿爾法構(gòu)造機(jī)遭遇以下情況需要油潤滑；將工作氣體與油分離的極其緊的密封；形成的磨損導(dǎo)致低的操作壽命以及差的可靠性。直到現(xiàn)在，沒有用于具有貝塔型自由活塞機(jī)的固有可靠性的阿爾法機(jī)的實(shí)用機(jī)構(gòu)。大多數(shù)大功率阿爾法斯特林機(jī)使用曲柄機(jī)構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)交流發(fā)電機(jī)。然而，阿爾法機(jī)在用于將它們活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的的運(yùn)動轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中也遭遇有關(guān)于摩擦的大問題。它們使用的運(yùn)動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)需要以傳統(tǒng)的汽油為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)潤滑或者其它潤滑齊U。它們還消耗大量能量來克服摩擦，該摩擦使得它們過快地磨損。在將斯特林循環(huán)工作氣體(通常是氦氣或氫氣)從需要潤滑它們的運(yùn)動轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的油潤滑劑分離時(shí)這些現(xiàn)有技術(shù)機(jī)器遭遇嚴(yán)重的困難。將工作流體與油分離的密封件遭遇致使能量損失以及快速磨損的高度摩擦。如在現(xiàn)有技術(shù)中很好建立的，自由活塞機(jī)它們自身不需要油潤滑并且因此不需要油分離密封件。理想地，如果阿爾法構(gòu)造機(jī)成為壽命長的并且可靠的，那么有必要找到這樣ー種機(jī)構(gòu)，其提供目前由貝塔構(gòu)造的自由活塞裝置享有的無油操作的所有優(yōu)點(diǎn)，而沒有與線性交流發(fā)電機(jī)相關(guān)的不良比功率(功率密度)。因此，本發(fā)明的ー個(gè)基本目標(biāo)和目的是提供一種阿爾法(alpha)構(gòu)造的斯特林機(jī)，該斯特林機(jī)以消除組合它們所需的實(shí)際屏障的方式驅(qū)動地耦接至旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，所述屏障導(dǎo)致其高摩擦且導(dǎo)致對潤滑劑的需求，以便提供作為結(jié)果形成的耦接的斯特林機(jī)和電磁轉(zhuǎn)換，其不需要油潤滑、無摩擦操作、極小機(jī)構(gòu)磨損、以及高的功率密度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是驅(qū)動耦接的自由活塞斯特林機(jī)和至少ー個(gè)旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器。至少ー個(gè)滑 輪，并且優(yōu)選地兩個(gè)滑輪，定位在連接桿的平面中并且具有垂直于該平面的旋轉(zhuǎn)軸線。滑輪具有在連接桿附近延伸的弓形周向表面。至少ー個(gè)運(yùn)動轉(zhuǎn)換(motion translating)驅(qū)動連桿通過至少兩個(gè)帶驅(qū)動地將所述連接桿連接至滑輪以使得滑輪以旋轉(zhuǎn)振動運(yùn)動方式移動。ー個(gè)帶固定至滑輪的遠(yuǎn)離活塞的一側(cè)并且在第一方向上沿著滑輪的周向弓形表面在沿活塞桿的位置處延伸為與連接桿的固定連接，所述位置比滑輪旋轉(zhuǎn)軸線更靠近所述活塞。另ー個(gè)帶固定至滑輪的靠近活塞的一側(cè)并且在與第一方向相反的方向上沿著滑輪的周向弓形表面在沿著活塞桿的位置處延伸為與連接桿的固定連接，所述位置比滑輪旋轉(zhuǎn)軸線更遠(yuǎn)離所述活塞。每個(gè)滑輪與旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器之間的機(jī)械驅(qū)動連桿致使旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器和滑輪兩者以旋轉(zhuǎn)振動運(yùn)動的方式移動。優(yōu)選地，活塞彈簧連接至活塞以使活塞在斯特林機(jī)的操作頻率下往復(fù)地共振，并且扭簧連接至滑輪以使滑輪在斯特林機(jī)的操作頻率下旋轉(zhuǎn)振蕩地共振。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)的貝塔(beta)構(gòu)造、自由活塞、斯特林機(jī)的軸向截面圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的四個(gè)活塞、 阿爾法構(gòu)造、自由活塞斯特林機(jī)的主要部件的立體圖。圖3是體現(xiàn)本發(fā)明的四個(gè)活塞、阿爾法構(gòu)造、自由活塞斯特林機(jī)的豎直截面圖。圖4是圖3中示出的本發(fā)明的實(shí)施方式的主要部件的立體圖。圖5是圖2中示出的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的簡圖，示出了本發(fā)明的操作原理。圖6是沿著垂直于可用于本發(fā)明實(shí)施方式中且以旋轉(zhuǎn)的振蕩運(yùn)動操作的具有八個(gè)極的旋轉(zhuǎn)交流發(fā)電機(jī)或電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線的大致的平面截取的截面圖。圖7是體現(xiàn)本發(fā)明的貝塔構(gòu)造、自由活塞斯特林機(jī)的軸向截面圖。圖8是圖表,示出了圖3中示出的本發(fā)明實(shí)施方式的熱動カ連接和活塞定位。圖9是矢量圖，示出在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的往復(fù)運(yùn)動的活塞的相對相位。圖10是與圖4相似但電磁轉(zhuǎn)換器驅(qū)動地連接到斯特林機(jī)的立體圖。圖11是從圖4的角度的立體圖，并且示出了通過至少兩個(gè)帶將連接桿驅(qū)動地連接至滑輪的運(yùn)動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿。圖12是示出了連接在兩滑輪之間的電磁轉(zhuǎn)換器的側(cè)視圖。在附圖中示出的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的描述中，為了清楚起見，將采用特定的術(shù)語。然而，不意味著本發(fā)明限定于如此選定的術(shù)語，并且應(yīng)該理解的是每個(gè)特定術(shù)語均包括以類似方式操作以實(shí)現(xiàn)類似目的的所有技術(shù)等同物。例如，經(jīng)常使用術(shù)語連接或者與其類似的術(shù)語。它們不限于直接連接，而且包括通過其它結(jié)構(gòu)的連接，其中該連接被本領(lǐng)域中的這些技術(shù)人員視為等同。本領(lǐng)域中的這些技術(shù)人員將意識到存在許多且在將來可能是附加的、另選的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈兲峁┫嗤墓δ芤虼似浔滑F(xiàn)有技術(shù)當(dāng)作等同物。
具體實(shí)施例方式通過引用的方式包含在該申請中的是本發(fā)明人在2009年10月28日提交的臨時(shí)申請61/255525 ;美國專利5，753,985 ;美國專利7，134，279 ;以及美國專利7，171，811，其中本發(fā)明人是共同發(fā)明人。定義在本發(fā)明的描述中，使用多個(gè)術(shù)語。盡管本領(lǐng)域中的這些技術(shù)人員知道這些術(shù)語的定義和范圍，提供一些它們的解釋也可能是有幫助的。“斯特林機(jī)，斯特林發(fā)動機(jī)，斯特林冷卻器-加熱泵”。如本領(lǐng)域中眾所周知的，在斯特林機(jī)中工作氣體限定在包括膨脹空間和壓縮空間的工作空間中。工作氣體交替地膨脹和壓縮以便工作或者泵送熱量。工作氣體在通過熱接收器、再發(fā)生器與熱噴射器流體連接的壓縮空間與膨脹空間之間循環(huán)地穿梭。循環(huán)地穿梭改變了工作氣體在各空間中的相對比例。處于膨脹空間中的氣體(以及通過再發(fā)生器與膨脹空間之間的熱交換器(接收器)流入到膨脹空間中的氣體)接收來自周圍表面的熱量。處于壓縮空間中的氣體(以及通過再發(fā)生器與壓縮空間之間的熱交換器(噴射器)流入到壓縮空間中的氣體)將熱量噴射到周圍表面。因?yàn)榕蛎浛臻g和壓縮空間通過具有較低流動阻カ的路徑相互連接，因此在整個(gè)エ作空間中在任何時(shí)刻的氣體壓力均大致相同。然而，在整體的工作空間中工作氣體的壓カ循環(huán)地并且周期性地改變。當(dāng)大部分的工作氣體處于壓縮空間中時(shí)，熱量從氣體噴出。當(dāng)大部分的工作氣體處于膨脹空間中時(shí)，氣體接收熱量。這是機(jī)器當(dāng)作熱泵還是當(dāng)做發(fā)動機(jī)工作的真實(shí)情況。在產(chǎn)生的功或者泵送的熱之間進(jìn)行區(qū)分的唯一要求，是執(zhí)行膨脹過程的溫度。如果膨脹過程溫度高于壓縮空間的溫度，那么裝置便傾向于產(chǎn)生功以使其能夠起到發(fā)動機(jī)的作用并且如果該膨脹過程溫度低于壓縮空間溫度，那么機(jī)器將會從冷源將熱量泵送至溫暖的散熱器。如同樣在本領(lǐng)域中眾所周知的，存在三種主要的斯特林機(jī)的構(gòu)造。阿爾法構(gòu)造在分離的缸體中具有至少兩個(gè)活塞，并且由每個(gè)活塞限定的膨脹空間連接至由另ー個(gè)缸體中的另ー個(gè)活塞限定的壓縮空間。這些連接布置在連接多個(gè)缸體的膨脹空間與壓縮空間的一 連串環(huán)中。貝塔構(gòu)造具有布置在與置換活塞相同缸體中的單個(gè)功率活塞。伽馬斯特林與貝塔斯特林類似，但是其功率活塞安裝在置換活塞缸體旁邊的獨(dú)立缸體中。斯特林機(jī)可以以兩種模式中的任ー個(gè)操作以提供(I)發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)通過將熱能的外部源施加到膨脹空間并且將熱傳送得遠(yuǎn)離壓縮空間而使其活塞或者多個(gè)活塞被驅(qū)動，并且因此能夠成為用于機(jī)械載荷的原動機(jī)，或者(2)熱泵，該熱泵使得動カ活塞或多個(gè)活塞(并且有時(shí)是置換活塞)周期地通過原動機(jī)驅(qū)動，以便將熱從膨脹空間泵送到壓縮空間并且因此能夠?qū)崮軓妮^冷質(zhì)量塊泵送到較溫暖質(zhì)量塊。熱泵模式允許斯特林機(jī)用來冷卻與其膨脹空間熱連接的物體(包括至低溫)，或者用于加熱與其壓縮空間熱連接的物體，諸如家庭加熱的熱交換器。因此，術(shù)語斯特林“機(jī)”通常地用于包括斯特林發(fā)動機(jī)和斯特林熱泵，后者有時(shí)被稱作為冷卻器。斯特林發(fā)動機(jī)和斯特林熱泵均是基本上相同的能量轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)，能夠在機(jī)械能與熱能兩種類型的能量之間沿著任一方向轉(zhuǎn)換能量。“電磁轉(zhuǎn)換器”。如本領(lǐng)域所公知的，電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)是類似的相同的基本裝置。它們是具有定子的電磁轉(zhuǎn)換器，通常具有電樞繞組，以及包括磁體(通常是永磁體)的旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動件。它們在電能與機(jī)械能之間沿著任一方向轉(zhuǎn)換能量。電機(jī)/交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)可以通過原動機(jī)機(jī)械地驅(qū)動以產(chǎn)生電能輸出，或者電機(jī)/交流發(fā)電機(jī)可以通過交流電カ源來驅(qū)動以用作提供機(jī)械輸出的電機(jī)。因此，斯特林機(jī)和電機(jī)/交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)都是能以兩種模式中的任ー種操作的能量轉(zhuǎn)換器。它們可以驅(qū)動地連接在一起，一個(gè)用作原動機(jī)并且另ー個(gè)做功，或者產(chǎn)生電力或者傳送熱量。在本發(fā)明中，電磁轉(zhuǎn)換器是旋轉(zhuǎn)交流發(fā)電機(jī)/電機(jī)，其或者由斯特林機(jī)以旋轉(zhuǎn)地振蕩運(yùn)動的方式驅(qū)動，作為斯特林發(fā)動機(jī)操作以產(chǎn)生電能，或者交流發(fā)電機(jī)/電機(jī)被操作為電機(jī)，其通過電能以旋轉(zhuǎn)地振蕩運(yùn)動的方式被驅(qū)動并且驅(qū)動斯特林機(jī)以傳送熱量并且從而提供了熱泵或者冷卻器。 盡管在本發(fā)明中通過旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動的方式操作，但是用于本發(fā)明的交流發(fā)電機(jī)/電機(jī)也可以是市場上廣泛可獲得類型的傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)或者交流發(fā)電機(jī)。當(dāng)然其可以具有特別地適于本發(fā)明的修改的結(jié)構(gòu)。“活塞桿”。如在本說明書中所使用的，“連接桿”是將活塞連接到另ー個(gè)部件的大致剛性的連桿。通常地，連接“桿”是實(shí)心圓柱形桿，但是當(dāng)沿著橫截面觀察吋，連接桿沒有必要貫穿其橫截面都是實(shí)心材料，并且其沒有必要具有圓柱形周向表面，甚至是對稱外周向表面。例如連接桿可以是管子或者具有I-梁或者L梁橫截面。因此，使用術(shù)語“桿”但不限于實(shí)心桿，而是包括剛性連接臂的其它形狀，包括一起機(jī)械地起到單個(gè)連接臂作用的多個(gè)較小臂?！肮舱瘛币馕吨鴱椈涉溄踊蜻B接至本體并且彈簧與本體的質(zhì)量塊具有形成具有共振頻率的共振系統(tǒng)的特性。彈簧的彈簧常數(shù)、力常數(shù)或者扭轉(zhuǎn)系數(shù)與本體的總質(zhì)量相關(guān)，因此它們具有固有振蕩頻率，或是角振蕩(對于旋轉(zhuǎn)振蕩本體來說)或是直線(往復(fù)運(yùn)動)振蕩。本發(fā)明中本體的共振頻率是斯特林機(jī)的操作頻率。當(dāng)描述共振系統(tǒng)中的ー個(gè)或多個(gè)本體的振蕩運(yùn)動時(shí)，主要結(jié)構(gòu)(諸如活塞或滑輪)有時(shí)會稱為共振。然而，應(yīng)該理解的是，共振系統(tǒng)中本體的有效質(zhì)量塊包括附接至本體且隨其移動的所有結(jié)構(gòu)的質(zhì)量塊。相對于使活塞共振，活塞質(zhì)量包括活塞桿的質(zhì)量以及附接至活塞或者活塞桿的其它質(zhì)量。相對于使滑輪共振來說，該質(zhì)量塊包括剛性地連接至滑輪的質(zhì)量塊，包括旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器的剛性附接部件?！皬椈伞庇迷诒景l(fā)明中以使振蕩和往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量塊共振。術(shù)語“彈簧”包括機(jī)械彈簧(諸如盤簧、片簧、平面彈簧、螺旋彈簧或者內(nèi)卷彈簧)、諸如通過具有在限定體積中移動的面的活塞形成的氣彈簧、電磁彈簧以及本領(lǐng)域中公知的其它彈簧或者從它們中選定出來的組合。在斯特林機(jī)中，氣彈簧還包括工作空間中的工作氣體，在一些實(shí)施中，還可以包括后空間，因?yàn)楫?dāng)空間的容積改變時(shí)氣體向限定空間的移動壁施加彈簧力。如本領(lǐng)域中所公知的這些，通常地說彈簧是ー種將カ施加到兩個(gè)本體的結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)的組合，其中ー個(gè)本體相對于另ー個(gè)本體的位移成比例。涉及彈簧カ與位移相關(guān)的比例常數(shù)被稱作彈簧常數(shù)、力常數(shù)或者扭轉(zhuǎn)系數(shù)。為了使將要描述的本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器部件共振，優(yōu)選的是扭簧，但是也可以使用像時(shí)鐘的游絲一祥的螺旋或內(nèi)卷彈簧。
具體實(shí)施例方式圖3、圖4和圖5示出了不同的視圖并且示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的方面。優(yōu)選的實(shí)施方式是阿爾法構(gòu)造中的自由活塞斯特林機(jī)，其具有布置在平行缸體中的四個(gè)活塞P1、P2、P3和P4，其中心軸線在長方形的角處。然而，圖3和圖5是端視圖并且因此僅可看到活塞Pl和P2?；钊鸓l與P2之間的關(guān)系以及在圖3和圖5中可以看到且與活塞Pl和P2相關(guān)并配合的結(jié)構(gòu)跟活塞P3和P4大致的相同，除非另有指明或者對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。圖3、圖4和圖5的優(yōu)選實(shí)施方式將首先以ー些通用術(shù)語來描述。然后為了提供附加的信息來詳細(xì)描述本說明書。圖3-圖5示出了驅(qū)動地耦接至至少ー個(gè)旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器的自由活塞斯特林機(jī)10。然而，該旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器略去了顯示其它部件并且在圖6、圖10和圖12中示出了它們自身。這些部件封裝在殼體14中。斯特林機(jī)包括在其缸體中往復(fù)運(yùn)動的至少ー個(gè)活塞并且具有固定至活塞的連接桿。圖3-圖5的自由活塞斯特林機(jī)10是阿爾法構(gòu)造機(jī)且具有四個(gè)活塞P1、P2、P3和P4。有四個(gè)連接桿R1、R2、R3和R4，每個(gè)連接桿均連接至活塞中的ー個(gè)。缸體和它們的活塞熱動カ地相互連接以便在0°、90°、180°和270°的相位角下操作。這些熱動カ連接與通常用于現(xiàn)有技術(shù)阿爾法構(gòu)造的自由活塞斯特林機(jī)相同。盡管本發(fā)明中的熱動カ連接與現(xiàn)有技術(shù)中的類似，但是缸體和活塞的物理定位與一般現(xiàn)有技術(shù)的定位是不同的并且在本發(fā)明中很重要。現(xiàn)在對其進(jìn)ー步解釋。如現(xiàn)有技術(shù)中已知的，在阿爾法構(gòu)造的斯特林機(jī)中，每個(gè)缸體的壓縮空間在各活塞的端部通過熱噴射器、再發(fā)生器以及熱接收器以串聯(lián)連接的方式連接到另ー個(gè)缸體的膨脹空間和其活塞。這在美國專利7，171，811中示出了。所有四個(gè)缸體和活塞均通過這種方式以菊花鏈的方式連接。這些膨脹空間與壓縮空間通過這種方式的連接被稱作斯特林機(jī)的熱動カ連接。仍參照美國專利7，171,811的圖1，可以看到活塞的往復(fù)運(yùn)動軸是平行的并且活塞定位在正方形的頂點(diǎn)處。當(dāng)ー個(gè)沿著圍繞正方形的路徑運(yùn)行吋，每個(gè)活塞的相位相對于沿著該路徑的下一個(gè)活塞的相位是90°。沿著正方形任一側(cè)的每對活塞均以它們之間具有90°相位角的方式操作。盡管在本發(fā)明中使用相同的熱動カ連接，但是活塞及其缸體的物理定位是不同的并且可以認(rèn)為已經(jīng)被重新布置，以使沿著正方形ー側(cè)的活塞以彼此180°的相位差操作，并且使沿著正方形另ー相對側(cè)的活塞以彼此180°的相位差操作。那還意味著沿著正方形那些側(cè)面中一個(gè)的活塞的相位相對于沿著正方形的相對側(cè)面的活塞以90° (或者270° )異相地操作。圖9的矢量圖示出了這些相位關(guān)系。本發(fā)明的ー個(gè)重要的特征是存在ー對活 塞，這對活塞的往復(fù)運(yùn)動軸與其相應(yīng)活塞桿在ー個(gè)平面中且相對于彼此以180°往復(fù)運(yùn)動，還存在第二對活塞，所述第二對活塞的往復(fù)運(yùn)動軸與其相應(yīng)活塞桿在ー個(gè)平面中且相對于彼此以180°往復(fù)運(yùn)動。盡管第一對活塞和缸體沒有必要相互之間具有特定的物理定位關(guān)系，但是理想的是所有活塞均沿著以對稱方式布置的平行軸往復(fù)運(yùn)動以使振動最小化。在圖3中通過表示流動路徑的直線示意性地示出了本發(fā)明的熱動カ連接，從每個(gè)活塞的端部延伸通過表示一系列熱噴射器、再發(fā)生器和熱接收器的盒子，其中一直線延續(xù)至另ー個(gè)活塞的相對端部上。在圖8中還示意性地示出了本發(fā)明的熱動カ連接以及活塞和它們的缸體的物理定位。因?yàn)檫@對活塞Pl和P2在圖3和圖5中是可見的，所以在這里活塞對Pl和P2可以稱作向前或者前對。它們以彼此180°的相位關(guān)系操作。這里活塞對P3和P4可以稱作后對。它們以彼此180°的相位關(guān)系操作。所有這些的后果是，在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中，活塞物理地布置，以便將在0°和180°操作的第一對活塞的活塞桿定位在第一平面中以及將在90°和270°操作的第二對活塞的活塞桿定位在第二平面中?；钊麖楏涿總€(gè)活塞均連接到活塞彈簧以使活塞和剛性地連接至活塞的質(zhì)量塊以斯特林機(jī)設(shè)計(jì)好的操作頻率振蕩。因此，對于每個(gè)活塞來說，設(shè)計(jì)者選擇彈簧的比例常數(shù)與總往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量塊來的組合以便以機(jī)器的期望操作頻率來提供共振系統(tǒng)。在圖3至圖5的實(shí)施方式中，活塞P1、P2、P3和P4中的每個(gè)均通過彈簧的組合而共振，所述彈簧全部在活塞上施加彈簧カ分量。這些彈簧主要是ー對平面彈簧，其次是工作氣體。例如，活塞Pl主要通過連接在活塞桿Rl與殼體14之間或者另選地連接至相對于殼體固定的結(jié)構(gòu)的兩個(gè)平面彈簧20和22而共振?；钊鸓2通過連接在活塞桿R2與殼體14之間的兩個(gè)平面彈簧24和26而共振。平面彈簧還提供活塞桿的徑向支撐。如圖4中所見，活塞P3和P4以相同的方式共振并且被支撐。如在圖4中最佳可見，存在兩個(gè)滑輪28和30。用于使每個(gè)活塞共振的這對平面彈簧優(yōu)選地定位在滑輪的相對側(cè)上，所述滑輪鄰近與這對平面彈簧相連接的活塞桿。例如，平面彈簧20位于滑輪28的上方并且平面彈簧22位于滑輪22的下方?；啽景l(fā)明具有定位于至少ー個(gè)連接桿的平面中的至少ー個(gè)滑輪?；喕蚨鄠€(gè)滑輪具有垂直于那個(gè)平面的旋轉(zhuǎn)軸線。如上所述，在圖3至圖5中的優(yōu)選的實(shí)施方式中，活塞物理地布置，以便將在0°和180°的相位下操作的第一對活塞的活塞桿定位在第一平面中以及將在90°和270°的相位下操作的第二對活塞的活塞桿定位在第二平面中。因此，第一滑輪28定位在第一平面中位于第一對活塞Pl和P2的活塞桿Rl和R2之間。類似地，第二滑輪30定位在第二平面中位于第二對活塞P3和P4的活塞桿R3和R4之間。每個(gè)滑輪28和30均具有延伸得鄰近于至少ー個(gè)(且優(yōu)選兩個(gè))連接桿附近的弓形周向表面32、34?！班徑B接桿”表示其靠近、剛好在其附近，以使得通過帶(下面描述)施加在活塞桿上的張カ以及通過活塞桿施加在帶上的力具有與活塞的中心軸線盡可能平行的方向，以避免活塞桿上的側(cè)面負(fù)載(即避免具有徑向地作用于活塞軸線上的分量的力)。在描述這些帶以后將會明白的是，在滑輪與連接桿的外表面之間必須具有一些空間，但所述空間是僅足夠允許帶位于其間的空間。滑輪的外周向表面可以在滑輪的弓形周向表面中具有用于接收帶的凹 槽或者槽。帶驅(qū)動連桿在本發(fā)明的實(shí)施方式中，每個(gè)連接桿均連接至運(yùn)動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿，該運(yùn)動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿將連接桿驅(qū)動地連接至滑輪。每個(gè)運(yùn)動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿均包括兩個(gè)帯，每個(gè)帶均連接在滑輪上的兩個(gè)點(diǎn)處并且在活塞桿上的兩個(gè)點(diǎn)處連接到其相關(guān)聯(lián)的活塞桿。在圖3至圖5的實(shí)施方式中，前對活塞桿Rl和R2每個(gè)都通過這種驅(qū)動連桿連接到滑輪28。類似地，活塞桿R3和R4每個(gè)都通過這種驅(qū)動連桿連接到滑輪30。因?yàn)榇嬖谒膫€(gè)活塞桿，所以存在四個(gè)移動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿，每個(gè)驅(qū)動連桿均將連接桿連接到其平面中的相鄰滑輪。驅(qū)動連桿的目的是在活塞桿的往復(fù)運(yùn)動與滑輪的旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這允許活塞的往復(fù)運(yùn)動驅(qū)動滑輪的旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動或被滑輪的旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動所驅(qū)動。圖4、圖5和圖11示出了將每個(gè)連接桿驅(qū)動地連接到滑輪的運(yùn)動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿的帯。在圖5的圖表中，通過實(shí)黑線示意性地示出了一對帶并且通過虛黑線示出了另ー對帯。關(guān)于連接桿Rl到滑輪28的連接，ー個(gè)帶42固定到滑輪28的遠(yuǎn)離活塞Pl的側(cè)面?！斑h(yuǎn)離”表示滑輪的該側(cè)面距活塞的距離更長或者更遠(yuǎn)，在圖3-圖5中其是滑輪的下側(cè)。帶42固定到滑輪28的點(diǎn)48處，諸如通過焊接或者更優(yōu)選地通過鑰匙孔狀狹槽固定，帶42插入到該狹槽中并且然后通過確定地適配到狹槽的圓形孔部分中的銷子固定在位置處并且不能徑向地向外移動通過狹槽的定位在圓形孔徑向向外的較窄部分。當(dāng)然，存在將帶固定到滑輪的許多其它方式。第一帶42沿著第一方向(在此情形中是順時(shí)針)沿著滑輪28的周向弓形表面32延伸至與連接桿Rl在沿著活塞桿Pl的位置44處固定連接，所述位置44比滑輪旋轉(zhuǎn)軸線46更靠近活塞Pl。另ー個(gè)帶40以與帶42固定到滑輪相同的方式固定到滑輪的靠近活塞的側(cè)面?！翱拷北硎净喌脑搨?cè)面距離活塞更近，在圖3至圖5中其是滑輪的上側(cè)。帶40固定到滑輪的點(diǎn)50處并且沿著與第一方向相反的方向(逆時(shí)針)沿著滑輪28的周向弓形表面延伸至與連接桿Rl在沿著活塞桿Rl的位置52處固定連接，所述位置52比滑輪旋轉(zhuǎn)軸線46更遠(yuǎn)離活塞Pl?；钊麠UR2還通過另ー對帶連接到滑輪28。帶56從與活塞桿R2在點(diǎn)60處的固定連接處延伸并且沿著滑輪28的周向弓形表面32沿著順時(shí)針方向延伸至與滑輪28在點(diǎn)48處連接。類似地，第二帶56從與活塞桿R2在點(diǎn)62處的連接沿著逆時(shí)針方向沿著滑輪28的周向弓形表面32延伸至與滑輪在點(diǎn)50處連接。活塞桿R3和R4通過類似構(gòu)造和布置的帶連接到后滑輪30。盡管連接到每個(gè)活塞桿的帶都在功能性方面描述為沿部分地在滑輪的周向弓形表面周圍的相反方向延伸的兩個(gè)帶，但是當(dāng)存在驅(qū)動連接到相同滑輪的兩個(gè)活塞桿時(shí)，有利的是形成這樣的兩個(gè)帶，這兩個(gè)帶在固定到滑輪中心處的帶材料的一個(gè)整體件外部將活塞桿的兩個(gè)遠(yuǎn)端連接到滑輪。類似地，將活塞桿的兩個(gè)近端連接至滑輪的遠(yuǎn)端側(cè)面的兩個(gè)帶優(yōu)選地由固定到滑輪中心的帶材料的一個(gè)整體件形成。換句話說，固定到滑輪的遠(yuǎn)離活塞的一側(cè)的帶可以由單根(a single length of)帶材料形成,所述單根帶材料沿著與它們連接的滑輪的周向弓形表面延伸總共大致180°。類似地，固定到滑輪的靠近活塞的ー側(cè)的帶有利地由單根帶材料形成，所述單根帶材料沿著與它們連接的滑輪的周向弓形表面延伸總共大致180°。因此，盡管每個(gè)帶均功能性且概念性地圍繞滑輪延伸90°，但是形成兩個(gè)帶的單個(gè)件的帶材料總共延伸180°。另選地，每個(gè)帶均可以圍繞滑輪延伸小于90度但是那會使振蕩的角度范圍限定于較小的振蕩角幅度。在每個(gè)帶延伸90°且組合的整個(gè)帶延伸總共180°的情況下，角振 蕩的最大范圍是接近180°。然而，預(yù)期在本發(fā)明實(shí)施方式的正常操作期間，取決于該實(shí)施方式的能量需求，振蕩的角幅度將會變化并且通常小于180°。應(yīng)該明白的是，在操作中，張カ被施加到帯。還很明白的是，連接到每個(gè)活塞桿的兩個(gè)帶沿著相反的旋轉(zhuǎn)方向?qū)⑺鼈兊膹垾┘拥交?當(dāng)活塞驅(qū)動滑輪吋)；也就是說它們沿著相反的方向施加轉(zhuǎn)矩。相同的兩個(gè)帶均固定地連接至相同的剛性活塞桿。為了防止活塞桿與滑輪之間的帶連接中的任何反沖或者濺溢，理想的是每個(gè)帶均以弾性地預(yù)張緊的狀態(tài)安裝。由于優(yōu)選的帶材料是諸如不銹鋼的金屬，并且金屬具有ー些彈性，因此帶優(yōu)選地以張カ方式預(yù)張緊，只要在操作中不超過它們的弾性極限即可。此外還理想的是每個(gè)活塞桿均形成有諸如表面64的面向其相鄰滑輪的平坦的平表面。每個(gè)平坦的平表面均沿著活塞桿定位并且延伸以便抵靠連接至其上形成有表面的活塞桿的帯。術(shù)語“帯”用于描述本發(fā)明的張緊部件。然而帶可以具有更通常地描述為線、絲、條或帶的形狀。本發(fā)明的帶具有抵抗張カ的特性，因此其能夠?qū)埩末`個(gè)位置傳送到另ー個(gè)位置，其具有足夠的柔性因此它不會疲勞與劣化，其僅具有很小的弾性系數(shù)因此它不延展并允許反沖，并且其足夠薄以至于它能夠圍繞滑輪彎曲而不超過其彈性極限因此它不會疲勞。優(yōu)選的形狀是其寬度遠(yuǎn)大于其厚度，這有助于這些特性。然而，它可以具有諸如環(huán)形線的其它的橫截面形狀。盡管金屬是優(yōu)選的材料，但是也能夠使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的諸如復(fù)合材料的多種其它材料。每個(gè)驅(qū)動帶均可以是整體一件帶，兩個(gè)帶附接到軸向偏移布置的每個(gè)活塞桿，因此它們并排位于滑輪的弓形表面上。然而，該構(gòu)造可能導(dǎo)致帶在滑輪上在直徑軸線周圍施加轉(zhuǎn)矩，所述直徑軸線在滑輪最靠近于活塞桿的點(diǎn)之間(在圖中是水平方向)延伸。因此，優(yōu)選地，一個(gè)驅(qū)動帶被再分成平行的、間隔開的部分帶，它們作為單個(gè)帶一起操作。另ー個(gè)帶是在分成兩部分的帶的兩個(gè)帶部分之間操作的單個(gè)帯。在圖11中示出了這種分成兩部分的帯。分成兩部分的帶可以沿著滑輪的近端或者遠(yuǎn)端側(cè)延伸，單個(gè)帶沿著另ー個(gè)側(cè)延伸。此外，分成兩部分的帶和單個(gè)帶可以在兩個(gè)滑輪上相同地定向或者相反地定向。圖11示出了沿著后滑輪30延伸的帶，但是與圖4中示出的相比它們相對地定向。參照圖11，帶358被分成兩個(gè)外帶358A和358B，這兩個(gè)外帶均向下地延伸并且沿著滑輪的弓形周向表面延伸至與滑輪在銷子348處固定連接。優(yōu)選地，與這兩個(gè)部分帶相同的帶材料繼續(xù)沿著滑輪30的周向弓形表面形成與活塞桿R3的連接，通過借助加工螺釘372和374固定到活塞桿R3的夾持板370夾持到活塞桿R3上。另ー個(gè)帶356是在分成的兩部分358A與358B之間穿過且沿著滑輪30的近端(上端)弓形表面延伸并且通過銷子350固定至滑輪的單個(gè)件帶材料。形成帶356的帶材料356從銷子350繼續(xù)沿著滑輪的弓形表面并且與活塞桿R3形成固定連接且通過借助加工螺釘378和380固定至活塞桿R3的夾持板376固定到活塞桿R3。該分成兩部分的構(gòu)造平衡了由帶施加到滑輪的力，同時(shí)允許帶穿過彼此而不抵靠彼此滑 動以及干渉。不同的扭簧連接到每個(gè)滑輪并且使滑輪與剛性地連接至滑輪的質(zhì)量塊在斯特林機(jī)的操作頻率下旋轉(zhuǎn)振蕩的方式共振。每個(gè)扭簧均從其相關(guān)聯(lián)的滑輪延伸至與殼體固定連接。參照圖3和圖4，扭簧66從其與滑輪28的固定連接延伸至與殼體14固定連接。優(yōu)選的扭簧是如所示出的桿(rod)或者棒(bar)。扭簧66通過穿過轂70中的孔的螺栓而固定到殼體。類似地，扭簧68借助于轂72從其與滑輪30的固定連接延伸至與殼體14固定連接。另選地，在附圖中示出的扭簧可以被允許滑輪在軸承上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的剛性軸和其它類型的彈簧(諸如盤簧或內(nèi)卷彈簧)取代，以使滑輪共振。然而，其部分地不是優(yōu)選的，因?yàn)槠漭^為復(fù)雜并且連接到軸承的滑輪可能出現(xiàn)摩擦以及潤滑問題。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器在每個(gè)滑輪與旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器之間具有機(jī)械驅(qū)動連桿，使得每個(gè)旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器通過滑輪以旋轉(zhuǎn)共振運(yùn)動的方式驅(qū)動。在具有兩個(gè)滑輪的的情況下，每個(gè)滑輪均連接到不同的旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，以使ー個(gè)旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器驅(qū)動地連接到所述滑輪中的一個(gè)并且第二旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器驅(qū)動地連接到另ー滑輪。如本領(lǐng)域中公知的，旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器通常具有轉(zhuǎn)子和定子。每個(gè)都可以驅(qū)動地連接到滑輪，并且另ー個(gè)，對于每個(gè)轉(zhuǎn)換器來說，連接至殼體以允許滑輪以旋轉(zhuǎn)振動運(yùn)動的方式相對于另一個(gè)移動，而另ー個(gè)保持靜止。圖10與圖4類似但是附加地示出了兩個(gè)旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器402和404。諸如通過將轂固定到轉(zhuǎn)子軸上(像圖4中的轂70)以及通過螺栓將轂連接到滑輪使得螺栓和轂成為轉(zhuǎn)換器與滑輪之間的機(jī)械連桿，而使得它們的轉(zhuǎn)子連接到滑輪。用于將轉(zhuǎn)子連接到滑輪的這種布置可以與圖12中示出的布置中示出的相同并且在下面描述。然后定子諸如通過臂406和408固定到殼體，所述臂406和408固定到定子并且向外地延伸至與殼體固定連接。如圖12中所示，第三旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器可以驅(qū)動地連接在兩個(gè)滑輪之間。在那種情形中，轉(zhuǎn)子連接到ー個(gè)滑輪并且“定子”連接到另ー個(gè)滑輪，以使轉(zhuǎn)子與定子被不同的滑輪驅(qū)動，或者以旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動的方式驅(qū)動滑輪。參照圖12，旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器的定子420固定到滑輪28。轉(zhuǎn)子軸422固定至轂424，轂424固定到滑輪30。因?yàn)楦倪M(jìn)了電磁轉(zhuǎn)換器的總數(shù)量的加和的能量密度，所以使用第三電磁轉(zhuǎn)換器改進(jìn)了耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器的能量密度。因?yàn)槠溆兄谀芰慨a(chǎn)生或者更多旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器之間的電機(jī)能量消耗以使每個(gè)均產(chǎn)生或者使用較小比例的總能量，所以能量密度提高了。因此，每個(gè)電磁轉(zhuǎn)換器均可以被制成更小的并且因此具有較高的能量密度。如果每個(gè)滑輪都以180°振蕩，那么連接在它們之間的電磁轉(zhuǎn)換器以360°振蕩并且它們的運(yùn)動是90°異相的。
盡管優(yōu)選的旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器是非整流電子交流發(fā)電機(jī)或電機(jī)，但是也可以使用整流的DC電機(jī)。例如，兩個(gè)極DC電機(jī)可以與定位的刷子一起使用，從而在旋轉(zhuǎn)振動過程中它們絕不會旋轉(zhuǎn)到它們轉(zhuǎn)換(整流)位置的點(diǎn)。本發(fā)明的實(shí)施方式要求具有永磁體或電磁體的電磁轉(zhuǎn)換器以提供磁場和電樞繞組，其中在其磁場與電樞繞組之間具有相對旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動。
_4] 阿爾法構(gòu)造的詳細(xì)描述 現(xiàn)在出于提供附加的觀點(diǎn)和信息的目的而回顧圖3-圖5。圖3示出了當(dāng)前的發(fā)明當(dāng)安裝在較大阿爾法式斯特林發(fā)動機(jī)中時(shí)它可能呈現(xiàn)的樣子。該視圖是端視圖，因此僅可見ー對活塞并且該對活塞位于其逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的極點(diǎn)處或者最大差別沖 程處?；钊M件通過平面彈簧定位在它們的直線運(yùn)動中，而振蕩滑輪通過扭簧以及連接至活塞桿與滑輪的張緊帶旋轉(zhuǎn)地定位。示出的活塞對相互連接并且連接到振蕩滑輪以使它們在180°下異相操作。第二對活塞同樣地構(gòu)造并且因此也180°下彼此異相地操作。兩個(gè)活塞組件對中的每個(gè)均以90°彼此異相地操作，從而可以容納適于四活塞阿爾法構(gòu)造斯特林機(jī)的90°熱動力相位。在該視圖中的兩個(gè)活塞沒有通過熱動力循環(huán)連接件相互連接。這意味著存在在180°下彼此異相操作的兩個(gè)雙活塞組合件。該雙活塞組合件在90°下彼此異相操作。在圖3中，活塞Pl和P2是在180°異相對中并且在它們沖程的極點(diǎn)處示出。在該視圖中第二對是不可見的。熱動カ循環(huán)以圖4中示出且以上所述的方式連接在90°異相的空間之間。平面彈簧20和22支撐并且引導(dǎo)連接桿R1，并且平面彈簧24和26支撐并引導(dǎo)連接桿R2。平面彈簧用于第二個(gè)目的并且其用于提供超出氣壓提供的任何所需附加彈動，以使活塞和連接桿的線性移動組件想操作頻率下共振。因此彈簧平衡了慣性力?；?8安裝在扭簧66上，以便在操作頻率下通過扭簧平衡旋轉(zhuǎn)慣性?；喼苓吷系膹埦o帶以圖4中更清晰地示出的方式連接到活塞。圖4中以立體圖示出了振蕩機(jī)構(gòu)設(shè)置在兩對活塞上，每對活塞彼此以90°操作。如上所述的平面彈簧組件使活塞共振并加以引導(dǎo)，而扭簧使滑輪定位和共振。張緊帶將每個(gè)活塞對跟與它們相關(guān)的滑輪連接。該兩個(gè)滑輪又連接至旋轉(zhuǎn)振蕩交流發(fā)電機(jī)或電機(jī)。如果需要的話，第三交流發(fā)電機(jī)或者電機(jī)可以位于滑輪之間。參照圖4，張緊帶通過接合銷48和50連接到滑輪28。接合銷將張緊帶鎖定到滑輪，因此在滑輪與張緊帶之間沒有相対的接觸運(yùn)動發(fā)生。連接桿上的夾具類似地確保在帶與連接桿之間沒有相対的接觸運(yùn)動。具有活塞Pl和P2的前振蕩組件示出為在其最大逆時(shí)針位置處，以使得平面彈簧24和26示出為最大地朝向“內(nèi)”方向偏轉(zhuǎn)，而平面彈簧20和22最大地朝向“外”方向偏轉(zhuǎn)。由于具有活塞P3和P4的后振蕩組件相對于前振蕩組件90°異相，因此后組件中的所有平面彈簧均未偏轉(zhuǎn)并且當(dāng)前組件位干“內(nèi)”或者“外”的最大位置時(shí)該組件位于其中間位置處。當(dāng)平面彈簧與氣體壓カー起使活塞組件共振時(shí)，扭簧使包括滑輪的旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)慣性共振。通過使線性部件與旋轉(zhuǎn)部件分離地共振，僅有的工作力通過張緊帶來傳送。工作力遠(yuǎn)小于慣性カ和彈簧力。前扭簧和后扭簧通過凸緣或者轂70和72安裝到殼體。從滑輪28和30得到供給的或者汲取的工作耦接，所述滑輪附接至通常稱作非整流電機(jī)或者交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)振蕩電機(jī)械轉(zhuǎn)換器。如由活塞上方的直箭頭所示的，熱動カ循環(huán)形成在90°異相活塞之間。圖5是示出張緊帶的位置的活塞對以及它們?nèi)绾螌⑿D(zhuǎn)振蕩運(yùn)動施加到滑輪的草圖。在這種情形中示出了用于引導(dǎo)活塞桿的氣體軸承?；钊鸓l和P2 (類似活塞P3和P4)通過軸承104與106引導(dǎo)。這些軸承優(yōu)選地是氣體軸承以保持組件無磨損。因?yàn)樵诒绢I(lǐng)域中氣體軸承是眾所周知的，因此未示出氣體軸承的細(xì)節(jié)。對于原動機(jī)來說，即，當(dāng)功從活塞傳送時(shí)，循環(huán)氣體壓力使活塞沿著“外”方向108受力。這使張緊帶40處于張緊中，由虛線指示，并且沿著方向110拉動，從而沿逆時(shí)針方向使得滑輪組件28在其扭簧66上旋轉(zhuǎn)。張緊帶58還拉動第二活塞P2，以使其沿著“內(nèi)”方向112移動。當(dāng)活塞沿著相反方向移動時(shí)，張緊帶40和58保持因此作為原動機(jī)的張緊件，因?yàn)槠渑c氣體傳送和壓縮相關(guān)，因此通過活塞提供輸出力并且“內(nèi)””運(yùn)動被抵抗。在原動機(jī)構(gòu)造中張緊帶42和56未將大量的カ傳送到活塞而是用于將滑輪組件28相對于活塞連接桿保持和定位在其相對位置處。然而，在熱泵構(gòu)造中，功被傳送到系統(tǒng)，并且取決于運(yùn)動的方向，張緊帶40、42、56和58交替地變?yōu)閺埦o。在操作過程中，張緊帶中的張緊カ將會周期性地改變以用于原動機(jī)或者熱泵，并且這些作用カ不對稱。在上述方式中，線性振蕩部件獨(dú)立于旋轉(zhuǎn)振蕩部件共振。這使得張緊帶上的カ最小化。如果活塞與滑輪全都共振，那么在帶上的作用カ便較小。彈簧交替地存儲并給出能量，因此它們交替地吸收功和做功。彈簧將力施加至往復(fù)運(yùn)動與旋轉(zhuǎn)振蕩質(zhì)量塊。當(dāng)活塞和滑輪共振吋，由帶施加的唯一的力是每個(gè)循環(huán)期間的附加的功輸入。用于使旋轉(zhuǎn)振蕩和往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量塊加速的大部分力來自于彈簧，并且吸收的大部分能量預(yù)計(jì)使旋轉(zhuǎn)振蕩和往復(fù)運(yùn)動質(zhì)量塊減速的力施加到彈簧。當(dāng)然，實(shí)際的考慮事項(xiàng)可以導(dǎo)致不同混合的線性和旋轉(zhuǎn)振動部件共振。然而，對于線性部件和旋轉(zhuǎn)部件二者來說全部的共振彈簧カ可以僅來自于工作氣體，在這種情形中將不再需要扭簧或者活塞彈簧。在另ー個(gè)方面，在示出的優(yōu)選實(shí)施方式中附加的彈動是理想的。在線性部件與旋轉(zhuǎn)部件不是獨(dú)立共振的所有情形中，在張緊帶中將產(chǎn)生較高的力。在機(jī)器被驅(qū)動的熱泵的情形中，通常能夠驅(qū)散導(dǎo)致張緊帶中的較高的力的共振。要求通常的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐以確保張緊帶和它們的安裝不會受到過應(yīng)力。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)振蕩輸出連接到與圖6中示出的相類似的交流發(fā)電機(jī)或電機(jī)，作為未整流交流發(fā)電機(jī)或電機(jī)的例子。圖6示出了具有八個(gè)柱的旋轉(zhuǎn)振蕩交流發(fā)電機(jī)或者電機(jī)。鐵可以是平面包裝層壓材料?？梢哉{(diào)節(jié)距磁體的徑向距離以便優(yōu)化材料和包裝的最佳使用?！?+ ”和“-”標(biāo)記表示繞組的方向并且箭頭指示磁體上的磁化的方向。磁體環(huán)隨著滑輪的運(yùn)動可旋轉(zhuǎn)地來回振蕩。存在許多不同構(gòu)造的電機(jī)械轉(zhuǎn)換器，其均起到這種作用。這僅僅是ー個(gè)實(shí)例。
鐵包括外環(huán)240和內(nèi)部鐵241。沿著箭頭徑向地磁化的永磁體242，物理地連接至來自驅(qū)動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)振蕩輸出。磁體因此以箭頭244所示的旋轉(zhuǎn)振蕩的方式被驅(qū)動，并且使鐵受到交替電磁場，所述交替電磁在繞組中引發(fā)從窗戶243中的“ + ”到“-”的電流。在電機(jī)中，交流電提供到繞組并且這在鐵中設(shè)定了交替繞組場，該繞組場迫使磁體以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式移動。旋轉(zhuǎn)振蕩交流發(fā)電機(jī)或者電機(jī)具有優(yōu)于線性交流發(fā)電機(jī)或電機(jī)的兩個(gè)主要的優(yōu)勢。首先，旋轉(zhuǎn)振蕩設(shè)計(jì)允許鐵在平面包裝疊層存儲之外裝配，因此極大地増加了優(yōu)于線性電機(jī)的徑向包裝疊層的包裝密度。其次，可以通過將磁體設(shè)置在比輸出滑輪更大的半徑上而任意地增加磁體速度(在實(shí)踐極限以內(nèi))。這增加了優(yōu)于線性電機(jī)的能量密度，在線性電機(jī)中活塞速度與磁體速度必須相同。Redlich在美國專利5，753，985中公開了ー種另選的旋轉(zhuǎn)振蕩交流發(fā)電機(jī)或者電機(jī)。
貝塔構(gòu)誥圖7示出了以貝塔構(gòu)造應(yīng)用到自由活塞斯特林機(jī)的本發(fā)明實(shí)施方式。與圖I中示出的現(xiàn)有技術(shù)類似，貝塔構(gòu)造的斯特林機(jī)具有殼體80、活塞82以及置換器84，所述置換器84具有延伸穿過活塞82中的中心孔的置換桿86?；钊?2具有活塞桿88，在其上端固定到活塞82?；钊麠U可以是管子，置換器桿可以往復(fù)運(yùn)動穿過該管子，一對向下延伸的臂在它們上端固定到活塞82或者是另ー種形式。盡管可以使用單個(gè)滑輪，但其將會造成不平衡的カ和振動。因此，本發(fā)明的優(yōu)選的 貝塔的實(shí)施具有兩個(gè)滑輪90、92，所述滑輪定向在包括活塞連接桿88的軸線的平面中?；?0和滑輪92具有垂直于那個(gè)平面的旋轉(zhuǎn)軸線。兩個(gè)滑輪都具有在連接桿88附近延伸的弓形周向表面。兩個(gè)運(yùn)動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿驅(qū)動地將活塞連接桿88連接到兩個(gè)滑輪中的每個(gè)。兩個(gè)運(yùn)動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿中的每個(gè)均具有至少兩個(gè)帶，并且構(gòu)造為與上述的用于阿爾法構(gòu)造的斯特林機(jī)的驅(qū)動連桿類似。帶93通過鑰匙孔槽和銷子91固定到滑輪92的遠(yuǎn)離活塞82的一個(gè)側(cè)面并且沿著第一方向(逆時(shí)針)沿著滑輪92的周向弓形表面延伸至在沿活塞桿88的位置處與連接桿88固定連接，所述位置94比滑輪旋轉(zhuǎn)軸線95更靠近活塞82。第二帶93通過鑰匙孔槽和銷子97固定到滑輪92的靠近活塞82的一個(gè)側(cè)面并且沿著相反方向(順時(shí)針)沿著滑輪92的周向弓形表面延伸至在沿著活塞桿88的位置98處與連接桿88固定連接，所述位置98比滑輪旋轉(zhuǎn)軸線95更遠(yuǎn)離活塞82。帶99和100以相同的方式連接在連接桿88與滑輪90之間。盡管示出的帶每個(gè)都沿著與它們相關(guān)的滑輪的弓形表面延伸約90°，但在該實(shí)施方式中它們都能夠延伸180°以允許360°的最大旋轉(zhuǎn)振蕩范圍。扭簧101和102以與圖3-圖5中示出的相同的方式連接到每個(gè)滑輪并且連接到殼體80，并且使它們相關(guān)的滑輪和剛性連接到滑輪的質(zhì)量塊在斯特林機(jī)的操作頻率下以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式共振?；?0與92中的每個(gè)還在每個(gè)滑輪與旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器之間具有機(jī)械驅(qū)動連桿，并且以旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動的方式驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器。盡管在圖7中未示出電磁轉(zhuǎn)換器，但它們也可以以與在阿爾法構(gòu)造實(shí)施方式中描述的這些類似方式連接或者以對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說從該描述中顯而易見的任何其它的方式連接?；嗊€可以使用平衡質(zhì)量塊以使沒有殘余的力被傳送到機(jī)器的殼體。將旋轉(zhuǎn)振蕩機(jī)構(gòu)應(yīng)用于貝塔構(gòu)造自由活塞斯特林原動機(jī)和熱泵可以是有利的。參照圖7，置換器84和活塞82是貝塔斯特林機(jī)的往復(fù)運(yùn)動元件。活塞82具有在活塞下方形成活塞桿88的延伸部以容納并且錨定張緊帯。(通過實(shí)線與虛線區(qū)分)張緊帶還連接到兩個(gè)滑輪。扭簧101和102可以幫助旋轉(zhuǎn)共振。這里示出的本發(fā)明獨(dú)一無ニ的方面是，應(yīng)用了平衡質(zhì)量塊302和304，每個(gè)均固定在不同的滑輪上。平衡質(zhì)量塊302和304沿著與活塞相反的方向移動并且可以用于平衡來自活塞的豎直反作用力。由于對稱，平衡質(zhì)量塊302和304不形成并排的作用力。上述方式的交流發(fā)電機(jī)或者電機(jī)可以根據(jù)其是原動機(jī)還是熱泵而用于汲取能量或者將能量提供到機(jī)器。盡管平衡質(zhì)量塊302和304優(yōu)選地固定到滑輪90和92上，但它們也可以被固定在旋轉(zhuǎn)振蕩的交流發(fā)電機(jī)或者電機(jī)上或者固定到任何其它質(zhì)量塊上，所述其它質(zhì)量塊固定至滑輪并且隨著滑輪一起旋轉(zhuǎn)地振蕩。結(jié)合附圖的詳細(xì)描述g在主要用作本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方式的描述，并且不旨在表示本發(fā)明可以被構(gòu)造或者利用的僅有形式。該說明書結(jié)合示出的實(shí)施方式闡述了實(shí)施本發(fā)明的設(shè)計(jì)、功能、方式、以及方法。然而，應(yīng)該理解的是，相同或等同的功能和特征可以 通過不同的實(shí)施方式來完成，所述實(shí)施方式也g在包含在本發(fā)明的精神和范圍以內(nèi)，而且在不偏離本發(fā)明或所附權(quán)利要求范圍的前提下可以采用多種變型。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動耦接的自由活塞斯特林機(jī)和至少ー個(gè)旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，并且具有殼體，所述斯特林機(jī)包括在其缸體中往復(fù)運(yùn)動的至少ー個(gè)活塞并且具有固定至所述活塞的連接桿，所述耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器更具體地包括 (a)至少ー個(gè)滑輪，所述至少ー個(gè)滑輪定向在所述連接桿的平面中并且具有垂直于所述平面的旋轉(zhuǎn)軸線，所述滑輪具有鄰近于所述連接桿延伸的弓形周向表面； (b)至少ー個(gè)運(yùn)動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿，所述運(yùn)動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿通過至少兩個(gè)帶將所述連接桿驅(qū)動地連接至所述滑輪并且以所述滑輪的旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動的方式驅(qū)動所述滑輪或被所述滑輪驅(qū)動， (i)ー個(gè)帶固定到所述滑輪的遠(yuǎn)離所述活塞的一個(gè)側(cè)面并且沿著第一方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)沿著所述滑輪的周向弓形表面延伸至在沿所述活塞桿的位置處與所述連接桿固定連接，該位置比所述滑輪旋轉(zhuǎn)軸線更靠近所述活塞； (ii)另ー個(gè)帶固定到所述滑輪的靠近所述活塞的一個(gè)側(cè)面并且沿著與第一方向相反的方向沿著所述滑輪的周向弓形表面延伸至在沿著所述活塞桿的位置處與所述連接桿固定連接，該位置比所述滑輪旋轉(zhuǎn)軸線更遠(yuǎn)離所述活塞；以及 (c)機(jī)械驅(qū)動連桿，所述機(jī)械驅(qū)動連桿位于每個(gè)滑輪與旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器之間，并且以旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動的方式使所述旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器和所述滑輪移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，并且還包括 (a)連接到活塞的活塞彈簧，所述活塞彈簧使得所述活塞和剛性地連接到所述活塞的質(zhì)量塊在所述斯特林機(jī)的一操作頻率下共振；以及 (b)扭簧，所述扭簧連接到每個(gè)滑輪并且使所述滑輪與剛性地連接到所述滑輪的質(zhì)量塊在所述斯特林機(jī)的所述操作頻率下以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式共振。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中 (a)所述自由活塞斯特林機(jī)是包括熱動カ地相互連接的四個(gè)所述活塞和連接桿的阿爾法構(gòu)造機(jī)，以便以0°、90°、180°和270°的相位角操作，所述活塞物理地布置以便將以0°和180°操作的第一對活塞的活塞桿定位在第一平面中，并且將以90°和270°操作的第二對活塞的活塞桿定位在第二平面中； (b)所述第一滑輪定位在所述第一平面中位于所述第一對活塞的所述活塞桿之間； (c)所述第二滑輪定位在所述第二平面中位于所述第二對活塞的所述活塞桿之間； (d)至少四個(gè)運(yùn)動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿，每個(gè)驅(qū)動連桿均如前所述并且將連接桿驅(qū)動地連接到位于其平面中的相鄰滑輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中，每個(gè)帶均以彈性地預(yù)張緊的狀態(tài)安裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中，每個(gè)滑輪均固定到不同的扭簧并且每個(gè)扭簧均從其相關(guān)聯(lián)的滑輪延伸至與所述殼體固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中，每個(gè)扭簧均是桿或者棒。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中，固定到所述滑輪的遠(yuǎn)離所述活塞的一個(gè)側(cè)面的所述帶由沿著這些帶所連接的所述滑輪的周向弓形表面延伸總共大致180°的單根帶材料形成，并且固定到所述滑輪的靠近所述活塞的一個(gè)側(cè)面的所述帶由沿著這些帶所連接的所述滑輪的周向弓形表面延伸總共大致180°的單根帶材料形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中，存在第ニ旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，一個(gè)旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器驅(qū)動地連接到所述滑輪中的ー個(gè)并且所述第二旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器驅(qū)動地連接到所述滑輪中的另ー個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中，存在驅(qū)動地連接在所述兩個(gè)滑輪之間的第三旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中，連接到每個(gè)活塞的共振活塞彈簧包括ー對平面彈簧，所述ー對平面彈簧中的每個(gè)均在相對于所述殼體的固定位置之間延伸至與其相關(guān)的活塞桿連接，用于每個(gè)活塞的這對平面彈簧均定位在所述滑輪的相對側(cè)上，鄰近于這對平面彈簧所連接的所述活塞桿。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中每個(gè)活塞桿均具有面向其相鄰滑輪的平坦的平表面，每個(gè)平坦的平表面均沿著所述活塞桿定位并且延伸以便抵靠所述帶，所述帶連接到其上形成有所述表面的所述活塞桿。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中每個(gè)扭簧均是桿或者棒。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中，存在驅(qū)動地連接在所述兩個(gè)滑輪之間的第三旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中，所述自由活塞斯特林機(jī)是貝塔構(gòu)造的斯特林機(jī)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，并且還包括 (a)連接到活塞的活塞彈簧，所述活塞彈簧使得所述活塞和剛性地連接到所述活塞的質(zhì)量塊在所述斯特林機(jī)的一操作頻率下共振；以及 (b)扭簧，所述扭簧連接到每個(gè)滑輪并且使所述滑輪和剛性地連接到所述滑輪的質(zhì)量塊在所述斯特林機(jī)的所述操作頻率下以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式共振。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中 (a)所述第二滑輪定位在所述活塞桿的與所述第一滑輪相對的相對側(cè)面上； (b)所述第二運(yùn)動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿將所述連接桿驅(qū)動地連接到所述第二滑輪。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中，每個(gè)帶均以弾性地預(yù)張緊的狀態(tài)安裝。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的耦接的自由活塞斯特林機(jī)和旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器，其中，每個(gè)扭簧均是桿或者棒。
全文摘要
本發(fā)明提供了驅(qū)動地連接到至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器的自由活塞斯特林機(jī)。至少一個(gè)滑輪定位在往復(fù)運(yùn)動活塞連接桿的平面中。至少一個(gè)運(yùn)動轉(zhuǎn)換驅(qū)動連桿通過至少兩個(gè)帶將所述連接桿連接到滑輪以使滑輪以旋轉(zhuǎn)振蕩運(yùn)動的方式移動。兩個(gè)帶沿著滑輪的弓形表面延伸成在兩個(gè)間隔的位置處與活塞桿連接?；嗊B接到旋轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)換器以使兩者都以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式運(yùn)動。優(yōu)選地，活塞彈簧使活塞在斯特林機(jī)的操作頻率下共振并且扭簧使滑輪在斯特林機(jī)的操作頻率下以旋轉(zhuǎn)振蕩的方式共振。
文檔編號F16H29/02GK102667248SQ201080049262
公開日2012年9月12日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者大衛(wèi)·M·伯科維茨 申請人:全球制冷有限公司