专利名称：水冷装置及具有该水冷装置的外燃机的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机及其水冷部件，尤其与一种水冷装置及一种具有该水冷装置的 外燃机有关。
背景技术：
外燃机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机，因它是在1816年为苏格 兰的斯特林所发明，故又称斯特林发动机，也称为热气机。外燃机中传递能量的媒介物质 (通常是高压气体)叫工质，在一个、两个、四个或多个封闭的气缸内充有一定容积的工质。 气缸一端为热腔，另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩，然后流到高温热腔中迅速加热， 膨胀做功。燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧所带来的热量或者外部热源通过加热器传给 工质，因此工质不直接参与燃烧，也不需要更换。由于外燃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。外燃机可以燃烧各种可燃气体，如天然气、沼气、石油气、氢气、煤气等，也可燃 烧柴油、液化石油气等液体燃料，还可以燃烧木材，以及利用太阳能等。只要热腔与冷腔之 间达到一定的温差，外燃机即可做功运行，环境温度越低，则温差越容易变大，因此用于发 电时发电效率越高。外燃机最大的优点是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。对于现有技术的外燃机及其工作原理，申请人的公布号为CN101846014A(以下简 称文献1)、公布日为2010年9月29日、发明名称为《热气机》的中国发明专利申请公开了 一种四缸式外燃机及其工作原理。另一申请人的公开号CN1563693A(以下简称文献2)、公 开日为2005年1月12日、发明名称为《一种外燃机》的中国发明专利申请公开了一种两缸 式外燃机及其工作原理。同时，授权公告号为CN1292162C(以下简称文献3)、授权公告日为 2006年12月27日、发明名称为《用于控制外燃机的动力输出器的系统和方法》的中国发明 专利，在其说明书附3和说明书第9、10页，也公开了一种两个气缸相互垂直的斯特林 发动机及其工作原理。然而，现有技术的外燃机存在以下的缺陷。如图1所示，其为一种现有技术的外燃机的剖视示意图，其属于双作用式外燃机， 包括曲轴箱8、热气缸3、环形加热器41、回热器5、冷却器6和冷气缸7，热气缸3、环形加热 器41、回热器5、冷却器6和冷气缸7之间依次气路连通而形成气体通道。曲轴箱8内具有 曲轴81，曲轴81的曲颈82上连接有连杆823、827，连杆823、827分别通过销833、837连接 热气缸3和冷气缸7内设置的活塞30、70，形成传动系统。通过外部热源(例如燃烧室42) 加热环形加热器41以使所述气体通道内的气体(或称工质)在作为冷端的冷气缸7和作 为热端的热气缸3之间往复运动膨胀收缩以推动活塞30、70带动曲轴81周期运动做功，从 而带动曲轴81的轴心上连接的飞轮(图中未示出)转动以向外输送能量。如图1所示，在热气缸3和冷气缸7的外部，分别套设有水冷箱93、97，在水冷箱 93,97与热气缸3、冷气缸7的外壁之间形成充满冷却液的水冷腔913、917，以对热气缸3、冷气缸7的外壁进行冷却。水冷箱的93、97的顶部通过水冷箱上法兰943、947与所述外壁 上的下法兰923、927相连接，上、下法兰之间设置有密封垫953、957，以防止冷却液露出。现有技术的外燃机的水冷装置，虽然能够实现对热气缸3、冷气缸7的外壁的冷 却，但是，现有技术外燃机的密封垫953、957却不能享受水冷箱93、97带来的冷却效果，经 常会因温度过高而变形，影响外燃机的热气缸3和冷气缸7，尤其是热气缸3的密封效果。为了不影响外燃机的工作，在密封垫953、957损坏的情况下，需进行更换，这样就 增加了外燃机的维护成本，也降低了外燃机的工作效率。同样，对于其他具有气缸的发动机，如果气缸使用类似的水冷装置，也同样会面临 上述因密封垫受热变形而增加发动机维护成本、影响发动机工作效率的问题。
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水冷效果好、维护成本 低、操作方便的用于气缸的水冷装置，以解决现有技术的水冷装置密封垫易变形所带来的 维护成本高、工作效率低的技术问题。本发明的另一目的在于提供一种具有本发明水冷装置的外然机。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下一种水冷装置，用于气缸的冷却，其特征在于，该水冷装置包括一水冷套筒，用于 套设于所述气缸的外周以在所述水冷套筒与所述气缸外壁之间形成充满冷却液的冷却腔， 所述水冷套筒的底部连接于所述气缸的的底部，且所述水冷套筒的底部具有活塞通孔；一 连接套件，包括气体通道，自所述连接套件的顶端延伸至所述连通套件的底端，用于气体 进出所述气缸；外连接件，自所述气体通道外壁中部向外延伸形成，具有多个第一内螺钉 孔，并与所述水冷套筒顶端密封连接；内法兰，自所述气体通道的底端向外延伸形成，用于 与所述气缸缸壁顶端固定连接，所述内法兰上与所述内螺栓孔垂直相对的位置上具有第二 内螺钉孔。本发明的水冷装置，优选的，所述连接套件还包括垂直连接在所述第一内螺钉孔 和所述第二内螺钉孔之间螺钉套管。本发明的水冷装置，优选的，所述外连接件的外圆周上设置有用于容置密封圈的 密封圈凹槽。本发明的水冷装置，优选的，所述外连接件为外法兰，所述外法兰具有多个外螺钉 孔，通过所述外螺钉孔与所述水冷套筒顶部的上法兰相连接。一种外燃机，所述外燃机包括曲轴箱、热气缸、加热器、回热器、冷却器和冷气缸， 所述曲轴箱内的曲轴分别连接所述热气缸和所述冷气缸内设置的活塞，所述热气缸、加热 器、回热器、冷却器和冷气缸之间依次气路连通而形成气体通道，通过外部热源加热所述加 热器以使所述气体通道内的气体在冷端和热端之间往复运动膨胀收缩以带动所述曲轴周 期运动做功，该热气缸的外壁上套设有本发明的水冷装置，所述热气缸通过所述气体通道 与所述加热器连接。本发明的外燃机，优选的，所述冷气缸的外壁上也套设有所述水冷装置，所述冷气 缸通过所述气体通道与所述冷却器连接。 本发明的外燃机，优选的，所述热气缸的外壁上设置有多个散热翅片。
本发明的外燃机，优选的，所述底部的散热翅片的直径渐小，所述散热翅片上与所 述连接螺钉对应的位置具有用于扳手操作的导入孔或导入豁。本发明的 外燃机，优选的，所述外燃机具有相邻的第一热气缸与第二热气缸，以及 相邻的两所述冷气缸，所述第一热气缸与所述第二热气缸的水冷装置共用一个所述水冷套筒。本发明的外燃机，优选的，所述加热器包括在同一圆上气路分离的两半圆周上放 射状均勻分布的多个并联的U形管，所述U形管一端与所述回热器相连，另一端与所述热气 缸相连。本发明的有益效果在于以下几个方面，本发明的水冷装置，具有良好的水冷效果， 既能够对热气缸、冷气缸的缸壁进行水冷，也因为密封垫也处于水冷腔内，而使得密封垫也 不会因过热而导致变形，因而减少了现有技术水冷装置因密封垫频繁更换所增加的维护成 本，也增加了密封效果，提高了工作效率。本发明的外燃机，在具有本发明的水冷装置的情 况下，而降低了维护成本，增加了外燃机的工作效率。
图1为现有技术的外燃机及其水冷装置的示意图。图2为本发明第一实施例的水冷装置的立体示意图。图3为本发明第一实施例的水冷装置的分解立体图。图4为本发明第一实施例的水冷装置的俯视示意图。图5为本发明第一实施例的水冷装置的剖视示意图。图6为本发明第二实施例的水冷装置的连接套件的立体示意图。图7为本发明第二实施例的水冷装置的俯视示意图。图8为本发明第二实施例的水冷装置的剖视示意图。图9为本发明第二实施例的水冷装置的装配示意图。图10为本发明第三实施例的水冷装置的剖视示意图。图11为本发明第三实施例的水冷装置的俯视示意图。图12为本发明第一实施例的外燃机的主视示意图。图13为本发明第一实施例的外燃机的局部剖视示意图。图14为本发明第二实施例的外燃机的示意图。图15为本发明第三实施例的外燃机的示意图。图16为本发明第四实施例的外燃机的示意图。
具体实施例方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结 合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当指出，此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明，并不用于限定本发明。先介绍本发明实施例的水冷装置，然后介绍具有本发明实施例水冷装置的本发明 实施例的外燃机。本发明第一实施例的水冷装置，可以用于本发明各实施例的外燃机，本发 明第二实施例的水冷装置，可用于本发明第一实施例的外燃机。但是，本发明各实施例的水冷装置，并不限于用于外燃机，也可适用于其他具有热气缸的发动机，例如汽车发动机。一、第一实施例的水冷装置。如图2-图5所示，本发明第一实施例的水冷装置，主要包括连接套件1和水冷套筒2。连接套件1的顶端与水冷套筒2的顶端密封连接。其既可以用于热气缸3，也可以用 于冷气缸7，以下以套设在热气缸3外周的水冷装置为例进行介绍。如图5所示，水冷套筒2用于套设于热气缸3的外周以在水冷套筒2与热气缸3 外壁31之间形成用于充满冷却液的冷却腔20，水冷套筒2的底部通过法兰23连接于热气 缸3底部的法兰32，法兰23与法兰32之间具有密封垫152，以防止冷却液泄露。如图5所 示，法兰23的下方仍然设置有垫片24，如图13所示，这样可以使得热气缸3与水冷套筒2 连接后直接通过螺钉230穿过垫片24与曲轴箱8相连接。如图2、图3和图5所示，水冷套筒2的底部具有活塞通孔25，活塞通孔25提供了 活塞30往复运动的空间。活塞通孔25的内径大于热气缸3的内径，以便于装入活塞30。 热气缸3底部法兰32的内周面具有导向部320，为活塞30装入起到导向作用，活塞通孔25 的内径等于或略大于导向部320最底端的内径。如图3所示，连接套件1包括气体通道11、外法兰12、内法兰13和多个螺钉套管 14。气体通道11自连接套件1的顶端延伸至连通套件1的底端，在外燃机中，热气缸 3是与加热器相连接，因此气体通道11用于将热气缸3与加热器进行气路连接，也就是说 气体通道11提供了作为外燃机工质的气体进出热气缸3的通道；本实施例中，气体通道11 的外形包括两组分，为了与加热器的气体入口对接，顶部是截面为扁长方形的形状，向下截 面逐渐变为圆形，而在外法兰12与内法兰13之间，则是截面固定的圆管形状。但气体通道 11的外形可以多样化，并不局限于图3和图5中的形式，例如顶面的截面也可为圆形，向下 截面为半径逐渐变大的圆形。对于汽车发动机而言，其热气缸是通过进气门与排气门与外界大气相连接，因此， 本发明的水冷装置用于汽车发动机时，其气体通道为一个包含进气门与排气门的部件即可。如图3和图5所示，外法兰12，套设于气体通道11外壁，其上穿设有外法兰12的 外螺钉孔120和内法兰13的内螺钉孔134，与水冷套筒2顶端的法兰21通过螺钉密封连 接，图中示出了安装螺钉后的状态，外法兰12与法兰21之间还可设置有垫片122。内法兰13套设于气体通道11的底端，用于与热气缸3缸壁31顶端的法兰33固 定连接；内法兰13和法兰33之间也设置有密封垫132。由于密封垫132及其上下的内法 兰13、法兰33均处在冷却液中，因此密封垫132不再会因过热而导致变形，因而能够保证密 封效果，降低维护成本。连接套件1上可设置有个数与内法兰13上的内螺钉131个数相对应的多个螺钉 套管14，螺钉可以有两种长度的选择，如果是长螺钉，如图5所示，所要安装的螺钉的螺杆 依次通过内螺钉孔130、螺钉套管14及内螺钉孔134后，与法兰33上的具有内螺纹的螺钉 孔相连接。如果是短螺钉，则内法兰13上的内螺钉孔134为台阶状，或者内螺钉孔134的 内径小于内螺钉孔130与螺钉套管14的内径，以将短螺钉通过内螺钉孔130与螺钉套管14 送入内螺钉孔134并将其拧紧于内法兰13。本实施例中内螺钉131的个数为四个，但不以此为限制。本发明的水冷装置，螺钉套管14也起到一定的支撑作用。但也可省略螺钉套管 14。在不使用螺钉套管14的情况下，需对气体通道的材料进行加厚，以防止在操作螺钉时 引起气体通道的形变。并且，需用上述的长螺钉，并在长螺钉与内螺钉孔130之间进行密封处理。在本实施例中，连接套筒2是通过连接套件1的作为外连接件的外法兰12连接于 连接套筒2的顶端。但连接套筒2与连接套件1之间的连接并不限于此。二、第二实施例的水冷装置。在本实施例中，如图6-图9所示，水冷装置仍包括连接套件1与水冷套筒2，连接 套筒2的形状及其与热气缸3的连接、连接套件1的气体通道11、内法兰13及螺钉套管14 及内法兰13与热气缸3的连接均与第一实施例的水冷装置相同。所不同的是连接套件1 的外连接件不再是法兰结构，而是具有密封圈凹槽150的外连接盘15，因此连接套件1与连 接套筒2之间的连接关系也与第一实施例的水冷装置不同。如图7所示，连接套件1的外连接盘15上仅具有内螺钉孔130，而不再具有外螺 钉孔，如图6所示，外连接盘15的外圆周上设置有用于容置密封圈151的密封圈凹槽150。 在进行密封时，先将密封圈151嵌入密封圈凹槽150，然后将水冷套筒2套设于外连接件15 外周，通过密封圈151的弹性变形而实现水冷套筒2与连接套件1之间的密封连接。其中， 图8中，内螺钉孔130中尚未安装螺钉。在本实施例中，密封圈151可选用的材质为橡胶、尼龙、石墨或者聚四氟乙烯等材 质。水冷套筒2的形状优选的为圆筒状，但不限于此。并且，本发明的水冷装置，也可 以是多个热气缸共用一个水冷套筒，因此有以下的第三实施例。三、第三实施例的水冷装置。如图10和图11所示，本实施例中，与前两个实施例不同的是，水冷套筒的截面不 再是圆形，而是一个具有导圆角的长方形，当然截面也可以是椭圆形或者跑道的形状，并不 限制。两个热气缸36、37共用一个水冷套筒2，连接套件1具有两个单独的气体通道16、 17，共用的一个类似于法兰结构的外连接件18，及单独的两个内法兰19、10。当然，螺钉套 管14也是各自独立设置的。如图11所示，在外连接件18上，既有外螺钉孔180，也具有内 螺钉孔145。热气缸36、37与内法兰19、10之间、热气缸36、37与水冷套筒2底端之间的连接 方式，与前两实施例相同。在上述三个实施例中，连接套件1和水冷套筒2的材可为不锈钢、铝合金或普通 钢。在应用中，本发明各实施例的水冷装置，均可通过现有技术的溢流管与补偿水箱 来调节冷却腔20内冷却液的容量。以下再介绍本发明三个实施例的外燃机。四、第一实施例的外燃机。 如图12-13所示，本发明第一实施例的外燃机，是一种双作用式外燃机，包括曲轴 箱8、热气缸3、加热器4、回热器5、冷却器6和冷气缸7。曲轴箱8设置在一个曲轴箱基座80上，以保证外燃机的稳定运行。曲轴箱8内具有曲轴81，曲轴81的曲颈82上分别连接有连杆823、827，连杆823 通过连杆销833连接于热气缸3内的活塞30，连杆827通过连杆销837连接于冷气缸7内 的活塞70。图13中所示，是冷气缸7基本达到最高点，热气缸3接近于最高点时的情形。 当曲颈81转动至曲轴81的轴心820正上方时，也即两连杆823、827夹角最大时，活塞30、 70均接近最高点，这时是气体 通道内的气体被最大限度压缩的情形；相反，在曲颈81转动 至曲轴81的轴心正下方时，也即两连杆823、827夹角最小时，活塞30、70均接近最低点，此 时是气体通道内的气体最大限度膨胀的情形。本实施例中，热气缸3的中轴线与冷气缸7的中轴线相互垂直，但本发明的外燃机 的因此本实施例的所成的角度可在60-120度之间。热气缸3、加热器4、回热器5、冷却器6和冷气缸7之间依次气路连通而形成气体 通道，其中回热器5与冷却器6之间是直接连接，冷却器6与冷气缸7之间是通过管路67 连通。通过外部热源(例如太阳能等)加热加热器4以使所述气体通道内的气体(或称工 质)在作为冷端的冷气缸7和作为热端的热气缸3之间往复运动膨胀收缩以带动曲轴81 周期运动做功，从而带动曲轴轴心上连接的飞轮88转动以向外输送能量。如图12和图13所示，活塞30和活塞70的运动相位差为90度，曲轴是以顺时针 方向转动，以曲径82位于曲心820的正右方时为起点，可以将外燃机中的工作过程分为四 个阶段1、曲轴82在曲心820的正右方至正下方运行的区段，此时，作为工质的气体被加 热，进一步膨胀推动活塞30，从而带动曲轴82转动，膨胀仍在继续，使气体向冷气缸7方向 移动，由于两活塞相位差90度，膨胀使得活塞70向下，导致更多热气体移向冷气缸7。2、曲轴82在曲心820的正下方至正左方运行的区段，正下方时，气体达到最大体 积，在飞轮88的惯性作用下，通过曲轴82带动活塞30、70把大部分热气移向冷气缸7。在 冷气缸7，气体冷却而气压下降。3、曲轴82在曲心820的正左方至正上方运行的区段，活塞30达到中部时，冷气缸 70的容量最大，当活塞30达到顶部时，几乎所有的气体都转移到冷气缸7，气体继续冷却压 力减少更多，减压使活塞70上升，飞轮88的惯性迫使收缩的气体向热气缸3方向流动。4、曲轴82在曲心820的正上方至正右方运行的区段，曲颈82在曲心820正上方 时，气体达到最小的容量，气体进入热气缸3，并在飞轮88的惯性推动下开始下一循环。以上是本实施例的外燃机的工作过程。下面再介绍本实施例外燃机的加热器4与 散热翅片38。如图13所示，结合图5，本发明的外燃机，为了加强热气缸3的散热效果，在热气缸 3的外周设置有热气缸3纵向上均勻分布的散热翅片38。同时，为了不妨碍对热气缸3底 部螺钉230的操作，最下面的几组散热翅片38直径渐小，从而留出回旋空间381以供螺钉 230的放入与取出。并且，为了便于用螺丝刀等工作自上而下的操作螺钉230，将螺钉230的 设置位置与螺钉套管14的设置位置上下相互对应，并在散热翅片38上开设导入孔380或 导入豁(图中未示出)，以使操作者能将螺丝刀等工具自螺钉套管14，经过热气缸3顶部法 兰33上的螺钉孔，穿过导入孔380或导入豁而直接对螺钉230 (例如具有内六角螺母的螺 钉)进行拧紧与松脱的操作。
如图12所示，本发明第一实施例的外燃机，其加热器4与热气缸3之间通过一个成圆形的连接盘45进行连接，连接盘45还用于连接加热器4与换热器5。连接盘45的外 圆周中的管路用于连接加热器4与热气缸3顶部的连接套件1的气体通道11，连接盘45的 内圆中的管路用于连接加热器4与换热器5。连接盘45包括多个相互并联的U形管，这些U形管在连接盘45上放射状的均勻 排列，U形管的在内圆的一端连接于换热器5，在外圆的一端通过气体通道11连接于热气缸 3。本发明第一实施例外燃机的加热器4的U形管结构，有效的增大了加热器4的外 表面，从而提高了加热效率。加热器4的中轴线优选的与水平面成45度夹角，因此便于在 水平面上设置一光反射装置，例如凹面镜，将加热器4置于所述凹面镜的焦点处，从而利用 太阳能对加热器4进行加热，带动外燃机运转。本发明的外燃机，不限于第一实施例的一热气缸3与一冷气缸7的结构，可以是成 对的多个冷、热气缸。因此有第二、第三实施例的本发明外燃机。五、第二实施例的外燃机如图14所示，其为本发明第二实施例的外燃机，大致相当于是两组独立运行的第 一实施例的外燃机并排设置形成，但轴心与飞轮88仅有一个。其各自的组成结构与工作原 理与第一实施例的外燃机完全相同。当然，需要所述两组外燃机的曲轴共轴，即具有同一轴 心，共同带动轴心上连接的飞轮88转动以输出动力。在同一轴心上的两组外燃机带动同一 飞轮88，可以是外燃机输出动力更具稳定性，甚至可以达到不需外力而自启动的程度，起到 相互弥补的作用。如图14所示，本实施例的外燃机，两组热气缸3还公用一套本发明第三实施例的 水冷装置，主要是共用一个水冷套筒2。六、第三实施例的外燃机。本发明的外燃机，为了减少占地面积，降低成本，还可以在第二实施例的基础上实 现更多的部件共用。如图15所示，本发明第三实施例的外燃机，曲轴箱8、热气缸3及其水 冷装置、冷气缸7、管路67的布置均与第二实施例相同。所不同的是，加热器4、连接盘45、 回热器5及冷却器6看似只有一组。但实际在加热器4、连接盘45、回热器5及冷却器6的 截面上，均是等分为两部分，每一半圆各为其中一组相应的加热器4、连接盘45、回热器5及 冷却器6。例如，加热器4也等分为两部分，左半圆的U形管属于其中一组外燃机，而右半圆 的U形管则属于另外一组外燃机。两组外燃机的U形管围成一个圆形的结构，可以共用一 组光反射装置，从而能够降低成本，提高热效率。七、第四实施例的外燃机。前三个实施例的外燃机，均为典型的“双作用式”外燃机。外燃机主要分两类，即 “双作用式”与“换气式”。本发明上述三个实施例的外燃机可以经过改装而成为“换气式” 外燃机。如图16所示，本发明第四实施例的外燃机，首选其热气缸3’是由活塞39分隔为 上腔27和下腔29，下腔29底部用隔板29与外界隔离，隔板上具有穿过连杆390的通孔，连 杆390 —端固定连接于活塞39，另一端通过销839与连杆823铰接，而连杆823铰接于曲径 82。另外，下腔28通过一旁通管63连接于管路67。
其他部件的 设置，如加热器4、连接盘45、回热器5、冷却器6、冷气缸7及曲轴箱8 可与第一实施例的本发明外燃机相同。至此本文所述的实施方式应该理解为是对本发明的解释，而非对本发明的限制。 本发明的范围不是由以上说明书来说明，而是由专利的权利要求来限定，本发明意欲包括 与本专利权利要求的意义和范围等同的所有修正。
权利要求
1.一种水冷装置，用于气缸的冷却，其特征在于，该水冷装置包括一水冷套筒，用于套设于所述气缸的外周以在所述水冷套筒与所述气缸外壁之间形成 充满冷却液的冷却腔，所述水冷套筒的底部连接于所述气缸的的底部，且所述水冷套筒的 底部具有活塞通孔； 一连接套件，包括气体通道，自所述连接套件的顶端延伸至所述连通套件的底端，用于气体进出所述气缸；外连接件，自所述气体通道外壁中部向外延伸形成，具有多个第一内螺钉孔，并与所述 水冷套筒顶端密封连接；内法兰，自所述气体通道的底端向外延伸形成，用于与所述气缸缸壁顶端固定连接，所 述内法兰上与所述内螺栓孔垂直相对的位置上具有第二内螺钉孔。
2.如权利要求1所述的水冷装置，其特征在于，所述连接套件还包括垂直连接在所述 第一内螺钉孔和所述第二内螺钉孔之间螺钉套管。
3.如权利要求2所述的水冷装置，其特征在于，所述外连接件的外圆周上设置有用于 容置密封圈的密封圈凹槽。
4.如权利要求2所述的水冷装置，其特征在于，所述外连接件为外法兰，所述外法兰具 有多个外螺钉孔，通过所述外螺钉孔与所述水冷套筒顶部的上法兰相连接。
5.一种外燃机，其特征在于，所述外燃机包括曲轴箱、热气缸、加热器、回热器、冷却器 和冷气缸，所述曲轴箱内的曲轴分别通过连杆连接所述热气缸和所述冷气缸内设置的活 塞，所述热气缸、加热器、回热器、冷却器和冷气缸之间依次气路连通而形成气体通道，通过 外部热源加热所述加热器以使所述气体通道内的气体在冷端和热端之间往复运动膨胀收 缩以带动所述曲轴周期运动做功，该热气缸的外壁上套设有一权利要求1-4任一所述的水 冷装置，所述热气缸通过所述气体通道与所述加热器连接。
6.如权利要求5所述的外燃机，其特征在于，所述冷气缸的外壁上也套设有所述水冷 装置，所述冷气缸通过所述气体通道与所述冷却器连接。
7.如权利要求4所述的外燃机，其特征在于，所述热气缸的外壁上设置有多个散热翅片。
8.如权利要求6所述的外燃机，其特征在于，所述底部的散热翅片的直径渐小，所述散 热翅片上与所述连接螺钉对应的位置具有用于扳手操作的导入孔或导入豁。
9.如权利要求5或6或7所述的外燃机，其特征在于，所述外燃机具有相邻的第一热气 缸与第二热气缸，以及相邻的两所述冷气缸，所述第一热气缸与所述第二热气缸的水冷装 置共用一个所述水冷套筒。
10.如权利要求9所述的外燃机，其特征在于，所述加热器包括在同一圆上气路分离的 两半圆周上放射状均勻分布的多个并联的U形管，所述U形管一端与所述回热器相连，另一 端与所述热气缸相连。
全文摘要
本发明公开了一种水冷装置及具有该水冷装置的外燃机，用于气缸的冷却，该水冷装置包括水冷套筒，用于套设于气缸的外周以在水冷套筒与气缸外壁之间形成充满冷却液的冷却腔，水冷套筒的底部连接于气缸的底部，且水冷套筒的底部具有活塞通孔；一连接套件，包括气体通道，自连接套件的顶端延伸至所述连通套件的底端，用于气体进出所述气缸；外连接件，自气体通道外壁中部向外延伸形成，具有多个第一内螺钉孔，并与水冷套筒顶端密封连接；内法兰，自气体通道的底端向外延伸形成，用于与气缸缸壁顶端固定连接，所述内法兰上与所述内螺栓孔垂直相对的位置上具有第二内螺钉孔。本发明水冷装置可以防止因垫片过热而变形，从而降低维护成本。
文档编号F02G1/055GK102072044SQ20111002564
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者杨永顺 申请人:新疆阳光动力能源科技有限公司