一种工质为氢气或氦气的斯特林发动机的自增压系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于斯特林发动机技术领域,具体涉及一种工质为氢气或氦气的斯特林发动机的自增压系统。
【背景技术】
[0002]斯特林发动机现有的增压系统有两种:通过活塞压缩做功增压和通过电加热使气体工质温度升高以达到增压。
[0003]活塞式增压系统的弊端在于即便该增压系统不工作,活塞也随着发动机主轴的转动在压缩腔中一直在运动,故活塞与汽缸壁的摩擦一直存在,降低了斯特林发动机的输出轴功,而且斯特林发动机不工作,增压系统无法启动。
[0004]电加热的增压系统带有一路强电加热装置,强电、高温、密封的复杂工作环境给工艺带来一定复杂性,而且还存在用电安全的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述不足,提供一种工质为氢气或氦气的斯特林发动机的自增压系统,能够在发动机不工作,而且不消耗任何外加功率的条件下完成增压。
[0006]为了达到上述目的,本发明包括具有三路输出管的低压气瓶,低压气瓶的第一路输出管连接第一单向阀的输入端,第一单向阀的输出端连接第一电磁阀的一端,第一电磁阀的另一端通过若干增压单元后连接高压腔的高温高压腔和第二电磁阀的一端;
[0007]低压气瓶的第二路输出管连接第五单向阀的输入端,第五单向阀的输出端通过第四电磁阀的一端,第四电磁阀的另一端通过若干增压单元后连接第四单向阀的输入端;
[0008]低压气瓶的第三路输出管连接第三单向阀的输入端,第三单向阀的输出端连接第五电磁阀的一端和传压装置的低温高压腔,传压装置的高温高压腔和低温高压腔间具有活塞,第五电磁阀的另一端连接斯特林发动机系统;
[0009]所述增压单元包括节流阀和具有两组出、入口的换热器,第一电磁阀的另一端连接第一增压单元中的第一换热器的第一入口,第一换热器的第一出口连接第二单向阀的输入端,第二单向阀的输出端连接下游增压单元的换热器的第一入口,末位增压单元中的换热器的第一出口连接高压腔的高温高压腔和第二电磁阀的一端;第四电磁阀的另一端通过第一节流阀连接第一换热器的第二入口,第一换热器的第二出口连接下游换热器的第二入口,末位增压单元的换热器的第二出口连接第四单向阀的输入端;
[0010]第二电磁阀的另一端连接第六电磁阀的一端和第七电磁阀的一端,第六电磁阀的另一端连接第四电磁阀的另一端,第七电磁阀的另一端连接第三换热器的第二出口。
[0011]所述若干增压单元为两个增压单元,第一增压单元的第一换热器的第一出口通过第二单向阀连接第二增压单元的第二换热器的第一入口,第二换热器的第一出口连接第二电磁阀的一端和高压腔的高温高压腔;第一换热器的第二出口通过第二节流阀连接第二换热器的第二入口,第二换热器的第二出口连接第四单向阀的一端。
[0012]所述第一单向阀的输出端连接第三换热器的第二入口,第三换热器的第二出口连接第一电磁阀的一端,第四单向阀的输出端连接第三换热器的第一入口,第三换热器的第一出口连接次低压气瓶。
[0013]所述第二电磁阀的另一端通过储气罐连接第六电磁阀与第七电磁阀的一端。
[0014]与现有的活塞增压技术相比,本发明可以脱离斯特林发动机工作,第二路工质通过节流阀升温后,对换热器中的第一路工质进行升温增压,增压后的工质进入传压装置后送入斯特林发动机系统,而且当斯特林发动机工作而不需要增压的时候可以提高发动机的输出功率约IkW ;与现有的电加热增压技术相比,没有用电安全的问题,操作也更简单便捷。
[0015]进一步的,本发明设置有第三换热器,第三换热器相当于一种预热器,将节流完的乏气的热量进一步得到利用,提高系统效率。
[0016]进一步的,本发明设置有储气罐,能够回收利用多余的气体,若储气罐气体的温度高于第一节流阀出口温度,则打开第七电磁阀,关闭第六电磁阀;若储气罐内气体温度低于第一节流阀出口温度,则打开第七电磁阀,关闭第六电磁阀,提高本装置的气体使用率。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的结构框图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0019]参见图1,本发明包括具有三路输出管的低压气瓶6,低压气瓶6的第一路输出管连接第一单向阀1-1的输入端,第一单向阀1-1的输出端连接第三换热器3-3的第二入口,第三换热器3-3的第二出口连接第一电磁阀2-1的一端,第一电磁阀2-1的另一端通过若干增压单元后连接传压装置4的高温高压腔4-1和第二电磁阀2-2的一端;
[0020]低压气瓶6的第二路输出管连接第五单向阀1-5的输入端,第五单向阀1-5的输出端通过第四电磁阀2-4的一端,第四电磁阀2-4的另一端通过若干增压单元后连接第四单向阀1-4的输入端,第四单向阀1-4的输出端通过第三换热器3-3连接次低压气瓶7 ;
[0021]低压气瓶6的第三路输出管连接第三单向阀1-3的输入端,第三单向阀1-3的输出端连接第五电磁阀2-5的一端和传压装置4的低温高压腔4-2,传压装置4的高温高压腔4-1和低温高压腔4-2间具有活塞4-3,第五电磁阀2-5的另一端连接斯特林发动机系统9 ;
[0022]增压单元包括节流阀和具有两组出、入口的换热器,第一电磁阀2-1的另一端连接第一增压单元中的第一换热器3-1的第一入口,第一换热器3-1的第一出口连接第二单向阀1-2的输入端,第二单向阀1-2的输出端连接下游增压单元的换热器的第一入口,末位增压单元中的换热器的第一出口连接传压装置4的高温高压腔4-1和第二电磁阀2-2的一端;第四电磁阀2-4的另一端通过第一节流阀5-1连接第一换热器3-1的第二入口,第一换热器3-1的第二出口连接下游换热器的第二入口,末位增压单元的换热器的第二出口连接第四单向阀1-4的输入端;
[0023]第二电磁阀2-2的另一端连接储气罐8的一端,储气罐8的另一端连接第六电磁阀2-6的一端和第七电磁阀2-7的一端,第六电磁阀2-6的另一端连接第四电磁阀2-4的另一端,第七电磁阀2-7的另一端连接第三换热器3-3的第二出口。
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