專利名稱：斯特林式熱氣體自身冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱能與動力領(lǐng)域，尤其是一種斯特林式熱氣體自身冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在熱能與動力領(lǐng)域中，熱氣體(所謂的熱氣體是指溫度高于環(huán)境的氣體)廣泛存在，例如熱機的排氣等。在很多情況下需要對熱氣進行冷卻，特別是在有些情況下，需要將熱氣體冷卻到低于環(huán)境溫度的狀態(tài)，這些冷卻過程，往往需要消耗很多動力，造成系統(tǒng)的效率降低。熱氣體特別是溫度較高的熱氣體，例如內(nèi)燃機的排氣(內(nèi)燃機的排氣的溫度一般在500°C以上)，本身具有相當多的能量，如果能夠利用這些能量，對外做功或?qū)ζ渥陨磉M行冷卻，將能大大提聞內(nèi)燃機的效率，減少能源消耗。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:一種斯特林式熱氣體自身冷卻系統(tǒng)，包括有熱氣體通道、斯特林發(fā)動機和斯特林制冷機，所述熱氣體通道依次穿過所述斯特林發(fā)動機的熱缸和所述斯特林制冷機的冷缸，所述斯特林發(fā)動機對所述斯特林制冷機輸出動力。在所述斯特林發(fā)動機和所述 斯特林制冷機之間的所述熱氣體通道上設(shè)置降溫器。所述斯特林發(fā)動機設(shè)為α或β型結(jié)構(gòu)。所述斯特林制冷機設(shè)為α或β型結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的原理是:利用流經(jīng)所述熱氣體通道的熱氣體自身的熱量來加熱所述斯特林發(fā)動機的熱缸中的氣體工質(zhì)，使所述熱氣體自身的熱量在所述斯特林發(fā)動機中轉(zhuǎn)化為動力輸出，并提供給所述斯特林制冷機；熱氣體則在所述斯特林制冷機作用下得到進一步降溫，從而使得熱氣體的溫度得到大幅降低。本發(fā)明中，所謂的“降溫器”，是指對氣體進行降溫的裝置，可以是散熱器，也可以是以降溫為目的的熱交換器，還可以是混合式降溫器；所謂混合式降溫器，是指將溫度較低的膨脹劑與高溫高壓氣體混合使高溫高壓氣體降溫的裝置。根據(jù)熱能與動力領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明的斯特林式熱氣體自身冷卻系統(tǒng)利用熱氣體自身的熱量，驅(qū)動所述斯特林發(fā)動機以及所述斯特林制冷機工作，達到降低熱氣體溫度的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，降溫效果好，不消耗外部能源，當用來降低內(nèi)燃機的排氣的溫度時，能夠有效提聞內(nèi)燃機的效率。


圖1所示的是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中:
I熱氣體通道、2斯特林發(fā)動機、3斯特林制冷機、4降溫器。
具體實施例方式實施例1
如圖1所示的斯特林式熱氣體自身冷卻系統(tǒng)，包括有熱氣體通道1、斯特林發(fā)動機2和斯特林制冷機3，所述熱氣體通道I依次穿過所述斯特林發(fā)動機2的熱缸和所述斯特林制冷機3的冷缸，所述斯特林發(fā)動機2對所述斯特林制冷機3輸出動力。在所述斯特林發(fā)動機2和所述斯特林制冷機3之間的所述熱氣體通道I上設(shè)置降
溫器4。所述降溫器4的設(shè)置是為了更好的降低所述熱氣體通道I內(nèi)的熱氣體的溫度，作為可以變換的實施方式，所述降溫器4可以不設(shè)。作為可以變換的實施方式，所述斯特林發(fā)動機2可以設(shè)為a或0型結(jié)構(gòu)，所述斯特林制冷機3也設(shè)為a或3型結(jié)構(gòu)，當然所述斯特林發(fā)動機2、所述斯特林制冷機3還可以設(shè)為其它結(jié)構(gòu)類型，不影響本發(fā)明的發(fā)明目的的實現(xiàn)。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應認為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種斯特林式熱氣體自身冷卻系統(tǒng)，其特征在于:包括熱氣體通道(I)、斯特林發(fā)動機(2)和斯特林制冷機(3)，所述熱氣體通道(I)依次穿過所述斯特林發(fā)動機(2)的熱缸和所述斯特林制冷機(3)的冷缸，所述斯特林發(fā)動機(2)對所述斯特林制冷機(3)輸出動力。
2.如權(quán)利要求1所述斯特林式熱氣體自身冷卻系統(tǒng)，其特征在于:在所述斯特林發(fā)動機(2 )和所述斯特林制冷機(3 )之間的所述熱氣體通道(I)上設(shè)置降溫器(4 )。
3.如權(quán)利要求1所述斯特林式熱氣體自身冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述斯特林發(fā)動機(2)設(shè)為a或0型結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述斯特林式熱氣體自身冷卻系統(tǒng)，其特征在于:所述斯特林制冷機(3)設(shè)為a或P型結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種斯特林式熱氣體自身冷卻系統(tǒng)，包括熱氣體通道、斯特林發(fā)動機和斯特林制冷機，所述熱氣體通道依次穿過所述斯特林發(fā)動機的熱缸和所述斯特林制冷機的冷缸，所述斯特林發(fā)動機對所述斯特林制冷機輸出動力。本發(fā)明利用熱氣體自身的熱量，驅(qū)動所述斯特林發(fā)動機以及所述斯特林制冷機工作，達到降低熱氣體的溫度的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，降溫效果好。
文檔編號F02G1/055GK103114934SQ20131001642
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月28日
發(fā)明者靳北彪 申請人:摩爾動力(北京)技術(shù)股份有限公司