封门式高效热气机的制作方法

技术领域

本发明涉及一种斯特林发动机的改进，具体地说是一种封门式高效热气机。

背景技术：

传统的热气机一般是由缸体以及设置在缸体两端的加热器、冷却器构成，缸体内设置活塞将缸体分割成加热腔体和冷却腔体，加热膨胀腔体和冷却压缩腔体通过回热器联通，然而现有的这种热气机，由于结构设计不合理，在加热膨胀推动动力活塞做功的同时一部分热能通过回热器进入冷却端，热能量被中和损耗，导致了热气机的效率受到制约，从而无法推广使用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能够使加热的能量得到充分利用，从而提高热机效率的封门式高效热气机。

为了解决上述技术问题，本发明的封门式高效热气机，包括具有加热器的膨胀腔体和具有冷却器的压缩腔体，两个腔体之间通过回热器连接贯通，回热器和具有加热器的膨胀腔体之间的通道设置一号封门，一号封门能够在驱动机构的驱动下打开或关闭回热器和膨胀腔之间的通道，回热器和具有冷却器的压缩腔体之间的通道设置二号封门，二号封门能够在驱动机构的驱动下打开或关闭回热器和压缩腔体之间的通道。

所述加热器和回热器同轴并排设置，加热器的一端和膨胀腔联通，另一端和回热器联通，所述一号封门设置在加热器和回热器之间的通道上。

所述冷却器和回热器同轴并排设置，冷却器的一端和膨胀腔联通，另一端和回热器联通，所述二号封门设置在冷却器和回热器之间的通道上。

采用上述结构后，由于设置的两个封门装置，两个封门装置分别设置在回热器和加热器之间以及回热器和冷却器之间，由此可以彻底隔绝回热器和加热器之间以及回热器和冷却器之间的热量，防止了回热器的储存的热能对膨胀腔或压缩腔的影响，使加热的能量得到充分利用，从而提高了热机效率。

附图说明

图1为本发明封门式高效热气机的等温压缩状态示意图；

图2为本发明封门式高效热气机的等容加热状态示意图；

图3为发明封门式高效热气机的等温膨胀状态示意图；

图4为本发明封门式高效热气机的等容冷却状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的封门式高效热气机作进一步详细说明。

如图所示，本发明的封门式高效热气机，包括具有加热器1的膨胀腔体2和具有冷却器3的压缩腔体4，膨胀腔体2和压缩腔体4之间通过回热器5连接贯通，加热器1和回热器5同轴并排设置，加热器1的一端和膨胀腔联通，另一端和回热器联通，回热器5和加热器1之间的通道设置一号封门6，由图可见，一号封门6设置在加热器1和回热器5之间的通道上，一号封门6能够在驱动机构的驱动下打开或关闭回热器5和膨胀腔2之间的通道，冷却器3和回热器5同轴并排设置，冷却器3的一端和膨胀腔联通，另一端和回热器联通，回热器5和冷却器3之间的通道设置二号封门7，由图可见，二号封门7设置在冷却器3和回热器5之间的通道上，二号封门7能够在驱动机构的驱动下打开或关闭回热器5和压缩腔体4之间的通道。

其工作原理如下：

本发明是一个循环工作的过程，依次包括等温压缩、等容加热、等温膨胀、等容冷却步骤，然后进行循环工作，图1示出了其等温压缩的具体状态，由图可见，此状态时，封门完全封闭，压缩活塞动作，等温压缩产生热量，通过冷却器进行冷却，冷却时，回热器存在的热量由于封门的作用不会被带走，图2示出了其等容加热状态的具体状态，由图2可见，等容加热状态时，封门完全打开，冷却后的工质带走回热器的热量，然后加热器进行加热；图3示出了其等温膨胀的具体状态，由图可见，等温膨胀状态时，封门完全关闭，封闭冷却端，加热器继续加热，气体膨胀；图4示出了其等温冷却的具体状态，由图可见，等温冷却状态时，封门完全打开，气体加热的温度截留在回热器内。