用于在热能与机械能之间进行转换的斯特林循环转换器

摘要

一种装置包括：壳体；压缩室，设置在所述壳体中，具有至少一个第一接口，用于改变所述压缩室的容积；膨胀室，设置在所述壳体中，具有第二接口，用于改变至少所述膨胀室容积；以及热再生器，与各个所述压缩室和所述膨胀室液体连通。所述热再生器用于交替地从沿第一方向流经再生器的气体接收热能，并将所述热能传递给气流沿第一方向的相反方向流经所述再生器的气体。所述压缩室、所述膨胀室和所述再生器共同限定了工作容积，用于限制被加压的工作气体。各个所述第一接口和第二接口设置用于实现沿转换器轴的方向往复运动，所述往复运动用于使工作气体在膨胀室与压缩室之间进行周期性的交换。一方面，第一接口和第二接口中的至少一个包括弹性膜片和连接于所述膜片与所述壳体之间的圆柱形的管弹簧，所述管弹簧设置用于响应由所述膜片施加于所述管弹簧上的力而一般地沿所述转换器轴的方向发生弹性形变，以使所述第一接口及所述第二接口中的至少一个具有期望的自然频率。另一方面，所述装置包括与所述膨胀室连通的第一热交换器和与所述压缩室连通的第二热交换器，所述热再生器设置于所述第一热交换器与所述第二热交换器之间，每个所述第一热交换器与所述第二热交换器相对于所述转换器轴被设置于所述壳体内的周围，用于容纳进出各个室的工作气体，并将所述工作气体重定向流经所述再生器。

主权项

一种斯特林循环转换器装置，用于在热能和机械能之间进行转换，所述装置包括:壳体；压缩室，设置于所述壳体中，具有至少一个第一接口，用于改变所述压缩室的容积；膨胀室，设置于所述壳体中，具有第二接口用于改变至少所述膨胀室的容积；热再生器，与各个所述压缩室及所述膨胀室液体连通，所述热再生器用于交替地从沿第一方向流经所述再生器的气体接收热能，并将所述热能传递给沿第一方向的相反方向流经所述再生器的气体；所述压缩室、所述膨胀室及所述再生器共同限定了用于限制被加压的工作气体的工作容积，每个所述第一接口和所述第二接口设置用于沿转换器轴的方向往复运动，所述往复运动用于在所述膨胀室与所述压缩室之间引起工作气体的周期性交换；其中，所述第一接口及所述第二接口中的至少一个包括:弹性膜片；以及圆柱形的管弹簧，连接于所述膜片与所述壳体之间，所述管弹簧设置用于响应由所述膜片施加于所述管弹簧上的力而沿所述转换器轴的方向发生弹性形变，以使所述第一接口及所述第二接口中的至少一个具有期望的自然频率。