专利名称：氨水刮板式斯特林发动机的制作方法
氨水刮板式斯特林发动机该发动机属于一种新型的斯特林发动机。斯特林发动机的发明时间是1816，是和斯特林发动机差不多的古老的发动机，多年没有引起人们的重视，斯特林发动机的几个特性是非常适合潜艇的，首先是燃烧连续，由于工质不燃烧，因此没有内燃机的爆震现象，噪音低；其次可以使用任何燃料，其燃烧室在夕卜，燃烧的过程与工质无关，或者说只要有热源、冷源就能工作，无论烧煤烧碳都可以，只要能发热就行。斯特林发动机应用随着全球能源与环保的形势日趋严峻，斯特林发动机由于其具有多种能源的广泛适应性和优良的环境特性已越来越受到重视，所以，在水下动力、太阳能动力、空间站动力、热泵空调动力、车用混合推进动力等方面得到了广泛的研究与重视，并且已得到了一些成功的应用。斯特林发动机推广中的3个方向包括热电联产充分利用它环境污染小和可使用多种燃料及易利用余热的特点，用于热电联产可取得更高的热效率和经济效率。 斯特林发动机与内燃机比较斯特林发动机所具备的优点适用于各种能源，无论是液态的、气态的或固态的燃料，当采用载热系统(如热管)间接加热时，几乎可以使用任何高温热源(太阳能放射性同位素和核反应等)，而发动机本身(除加热器外) 不需要作任何更改。同时斯特林发动机无需压缩机增压，使用一般风机即可满足要求，并允许燃料具有较高的杂质含量。斯特林发动机在运行时，由于燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，独立于燃气的工质通过加热器吸热，并按斯特林循环对外做功，因此避免了类似内燃机的爆震做功和间歇燃烧过程，从而实现了高效、低噪和低排放运行。高效总能效率达到 80%以上；低噪1米处裸机噪音底于68dBA ；低排放尾气排放达到欧5标准。斯特林发动机单机容量小，机组容量从20 - 50kw，可以因地制宜的增减系统容量。结构简单，零件数比内燃机少40%，降价空间大，同时维护成本也较低。斯特林发动机存在的主要问题
斯特林发动机尚存在的主要问题和缺点是制造成本较高，工质密封技术较难，密封件的可靠性和寿命还存在问题，功率调节控制系统较复杂，机器较为笨重。 斯特林发动机的未来发展将更多的应用新材料(如陶瓷)和新工艺，以降低造价；对实际循环进行理论研究，完善结构，提高性能指标；在应用方面，正大力研究汽车用的大功率燃煤斯特林发动机、 太阳能斯特林发动机和特种用途斯特林发动机等。斯特林发动机分为单缸、2缸、4缸等形式；单缸斯特林发动机的燃烧室与冷却器共一室，需要交替向燃烧室中注入燃气、燃烧、 排气、注入冷却气体等循环过程，驱动活塞上下运动带动曲轴转动，由于燃烧室需要交替使用，与一般的内燃机一样复杂，很少再发展。2缸斯特林发动机的燃烧、冷却过程完全连续， 1个汽缸加热、1个冷却，工质在2个气缸中密闭循环，反复被加热冷却，活塞在热气驱动下上下运动驱动曲轴旋转。4缸斯特林发动机的气缸上部加热、下部冷却，或相反，工质在相邻两个气缸的上下部间循环，4个活塞交替上下，直接驱动斜盘转动，工作最为平顺。该新型氨水刮板式斯特林发动机以氨水为工作物质，将原斯特林发动机的活塞改成了刮板式，还给热缸增加了氨水喷头，并给工作缸增加了冷水喷头；从而大幅度的提高热机的转化效率。该新型氨水刮板式斯特林发动机主要分以下几个部分A 热缸B 工作缸C 冷缸，1 氨水喷头2 进气口 3 刮板4 主转轴5 冷水喷头6 弹簧7 排出口
3如图1所示1 (氨水喷头)将饱和氨水喷入A (热缸)，饱和氨水在A (热缸)中受热体积膨胀产生高压气体，高压气体通过2 (进气口)进入B (工作缸)推动3 (刮板)沿箭头方向运动，压缩了的6 (弹簧)沿径向推动3 (刮板)运动，以保证3 (刮板)和B (工作缸)内壁紧密贴合，既保证了气密性又增加了 3 (刮板)的动力臂长度。3 (刮板)带动4 (主转轴)转动，4 (主转轴)带动外转轮转动向外做功。如图2所示当3 (刮板)运动到图2位置5 (冷水喷头)喷冷水吸收氨气，大幅度降低腔室气压，以提高左侧3 (刮板)两边的气压差，提高热转化效率。3 (刮板)继续转动， 将低压腔室的混合气体液体通过7 (排出口)排入C (冷缸)冷却。如此往复运动。C (冷缸)中的的氨水经加工再喷入A (热缸)，如此循环下去。
图1是氨水刮板式斯特林发动机的一个工作状态的剖面图。 图2是氨水刮板式斯特林发动机的另一个工作状态的剖面图。
权利要求
1.该新型氨水刮板式斯特林发动机的特征为工作物质为氨水。
2.热能转化为机械能的装置特征为刮板式而非活塞式。
3.该新型氨水刮板式斯特林发动机的特征为给热缸增加了氨水喷头，通过调节喷入热缸内的氨水量来控制热缸的工作气体压强。
4.该新型氨水刮板式斯特林发动机的特征为给工作缸增加了冷水喷头，通过调节喷入工作缸的冷水量来控制工作缸的废气压强。
5.该新型氨水刮板式斯特林发动机的特征为通过刮板的转动，将工作缸的混合气液通过排出口压入冷缸冷却。
6.该新型氨水刮板式斯特林发动机的特征为冷缸中的的氨水经加工再导入热缸，使得氨水能循环利用。
全文摘要
该发明氨水刮板式斯特林发动机以氨水为工作物质，将原斯特林发动机的活塞改成了刮板式，还给热缸增加了氨水喷头，并给工作缸增加了冷水喷头；从而大幅度的提高热机的转化效率。
文档编号F02G1/043GK102454505SQ201110247410
公开日2012年5月16日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者姚宏斌, 李彩霞, 王泽昕 申请人:姚宏斌, 王泽昕