專(zhuān)利名稱(chēng)：壓氣膨脹機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及壓氣膨脹機(jī)，諸如用于生成低溫狀態(tài)的斯特林機(jī)械，而更為具體地說(shuō)，涉及一種壓縮室之中因壓縮活塞的運(yùn)動(dòng)效率得到提高的壓氣膨脹機(jī)。
斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)作為一類(lèi)壓氣膨脹機(jī)，已經(jīng)作了很多研究和開(kāi)發(fā)，這是因?yàn)椋诶碚撋暇哂泻芨叩臒嵝?，允許使用除石油之外的不同種類(lèi)的熱源，并且安靜而無(wú)公害。
斯特林制冷機(jī)在循環(huán)方面與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)相反，由于同樣的原因也受到很大的注意，特別是由于它不需要任何諸如含氯氟烴這樣的對(duì)全球環(huán)境有害的制冷劑。
參見(jiàn)圖8，說(shuō)明一種置換活塞(displacer)式斯特林制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)。
主機(jī)箱101連接于膨脹缸102和壓縮缸103，二者之間的角度差是90°。裝在膨脹缸102之中的置換活塞106和裝在壓縮缸103之中的壓縮活塞107聯(lián)接于一共同的曲柄機(jī)構(gòu)105上，以致它們可以在其相位彼此錯(cuò)開(kāi)的情況下作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
置換活塞106聯(lián)接于傳動(dòng)桿119和連桿115，而壓縮活塞107聯(lián)接于傳動(dòng)桿120和連桿116。
比如，置換活塞106中填有一種由燒結(jié)金屬制成的存貯介質(zhì)114，而從置換活塞106的一個(gè)孔口流入的工作介質(zhì)(氣體)經(jīng)過(guò)存貯介質(zhì)114的內(nèi)部，從另一孔口流出，在這一過(guò)程期間進(jìn)行了與存貯介質(zhì)114的熱交換。
置換活塞106也起著一種再生式熱交換器的作用，而這種熱交換特性大大地影響了斯特林制冷機(jī)的制冷系數(shù)。
配置了連通空間125，用它連通膨脹缸102中的膨脹室111和內(nèi)裝曲柄機(jī)構(gòu)105的曲柄箱112。連通空間125配置有油封121，用于防止?jié)櫥?10從曲柄箱112進(jìn)入膨脹室111，還配置十字導(dǎo)向件117，用于支承油封121，該件具有導(dǎo)向面117A，用于限制配置在桿件119上的十字導(dǎo)向座115A的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向。
配置了連通空間126，連通于壓縮缸103中的壓縮室113與曲柄箱112之間。
連通空間126配有油封122，用于防止?jié)櫥?10從曲柄箱112進(jìn)入壓縮室113，還配置導(dǎo)向件118，用于支承油封112，它具有導(dǎo)向面118A，用于限制配置在傳動(dòng)桿120處的十字導(dǎo)向座116A的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向。
膨脹缸102的基端通過(guò)一連通管104與壓縮缸103的頂端連通。
參見(jiàn)圖9，說(shuō)明一下斯特林制冷機(jī)的動(dòng)作。注意，圖9中的圖線(xiàn)橫坐標(biāo)表示時(shí)間T，縱坐標(biāo)表示沖程S。
在斯特林制冷機(jī)中，隨著置換活塞106以圖9中曲線(xiàn)B和C所示方式作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓縮活塞107則以曲線(xiàn)D所示方式作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因而膨脹缸102的膨脹室111則在圖9中直線(xiàn)A與曲線(xiàn)B之間的區(qū)域內(nèi)改變?nèi)莘e。而壓縮缸103的壓縮室113則在圖9中曲線(xiàn)C與曲線(xiàn)D之間的區(qū)域內(nèi)改變?nèi)莘e。
結(jié)果，在圖9中標(biāo)作(i)的過(guò)程中，壓縮室103里面的工作介質(zhì)被壓縮并通過(guò)連通管104流進(jìn)膨脹缸102(等溫壓縮)。工作介質(zhì)經(jīng)過(guò)置換活塞106中的存貯介質(zhì)114以便在圖9中標(biāo)作(ii)的過(guò)程中與存貯介質(zhì)114作熱交換，并且溫度降低(等容冷卻)。
經(jīng)過(guò)存貯介質(zhì)114的工作介質(zhì)在圖9中標(biāo)作(iii)的過(guò)程中流進(jìn)膨脹缸102的膨脹室111，而后隨著置換活塞106的下降而膨脹(等溫膨脹)。
此時(shí)圖9中標(biāo)作(iv)的過(guò)程中，隨著置換活塞106的上升，膨脹室111中的工作介質(zhì)經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)介質(zhì)114以便與之作熱交換，溫度升高，而后通過(guò)連通管104再次流進(jìn)壓縮室113(等容加熱)。
設(shè)在膨脹缸102頂端的冷卻蓋115予以冷卻。
不過(guò)，這種斯特林制冷機(jī)會(huì)遇到以下問(wèn)題。
工作介質(zhì)在壓縮活塞側(cè)被壓縮。此時(shí)，連桿116隨著曲柄機(jī)構(gòu)105的轉(zhuǎn)動(dòng)而傾斜。從曲柄機(jī)構(gòu)傳出的力因而會(huì)產(chǎn)生作用力，它除了推動(dòng)壓縮活塞107之外，還壓向設(shè)置在連桿116與傳動(dòng)桿120之間的聯(lián)接部分處的十字導(dǎo)向座116A，使之頂靠導(dǎo)向件118的導(dǎo)向面118A。因而在十字導(dǎo)向座116A與導(dǎo)向面118A之間造成摩擦，從而在來(lái)自曲柄機(jī)構(gòu)105的作用力中產(chǎn)生摩擦損失。
結(jié)果，用于驅(qū)動(dòng)曲柄機(jī)構(gòu)105的驅(qū)動(dòng)裝置必須擴(kuò)大尺寸，以便提高曲柄機(jī)構(gòu)部分的剛性。
本發(fā)明的目的是，提供一種斯特林機(jī)器，它具有由于降低了作用于壓縮活塞側(cè)上的驅(qū)動(dòng)力中的摩擦損失而重量減少且驅(qū)動(dòng)效率提高的一種曲柄機(jī)構(gòu)部分。
為了達(dá)到上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，此斯特林機(jī)器應(yīng)包括膨脹缸；置換活塞(displacer)，在膨脹缸中的膨脹室中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；連桿，其一端聯(lián)接于置換活塞；曲柄機(jī)構(gòu)部分，大致在連桿的中心處聯(lián)接于連桿，用于使置換活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；壓縮缸，該缸位置的方向與置換活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向垂直，它安裝于膨脹缸的對(duì)面，曲柄機(jī)構(gòu)部分則處于壓縮缸與膨脹缸之間，壓縮活塞，聯(lián)接于連桿的另一端，并在壓縮缸的壓縮室中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及連通管，連通在膨脹室與壓縮室之間。
由于上述結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的各項(xiàng)功能和效果，使壓縮活塞按垂直于連桿的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)。就壓縮活塞而言，壓靠于壓縮缸內(nèi)側(cè)的作用力小于通常的各種結(jié)構(gòu)，使壓縮活塞與壓縮缸內(nèi)側(cè)間的摩擦造成的曲柄機(jī)構(gòu)部分作用力的損失得以減小。
由于壓縮活塞的位移描出一條完整的正弦曲線(xiàn)，使工作介質(zhì)在一較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)在壓縮缸內(nèi)壓縮，因而工作介質(zhì)的壓縮效率得以提高。
此外，曲柄機(jī)構(gòu)的沖程均小于通常的斯特林機(jī)器的沖程，因而曲柄機(jī)構(gòu)的剛性隨著振動(dòng)的減小而得以提高。
為了達(dá)到上述目的，按照本發(fā)明的另一方面，斯特林機(jī)器包括第一和第二膨脹缸；第一置換活塞，在第一膨脹缸的第一膨脹室中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第二置換活塞，在第二膨脹缸的第二膨脹室中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第一連桿，其一端聯(lián)接于第一置換活塞；第二連桿，其一端聯(lián)接于第二置換活塞；第一曲柄機(jī)構(gòu)部分，大約在第一連桿的中心處聯(lián)接于第一連桿，用于使第一置換活塞通過(guò)第一連桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第二曲柄機(jī)構(gòu)部分，相對(duì)于第一曲柄機(jī)構(gòu)部分具有180°的相角，并大約在第二連桿的中心處聯(lián)接于第二連桿，用于使第二置換活塞通過(guò)第二連桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第一壓縮缸，具有第一壓縮室和第二壓縮室，該缸位置的方向與第一置換活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向垂直，它安裝于第一膨脹缸的對(duì)面，第一曲柄機(jī)構(gòu)部分則處于該壓縮缸與該膨脹缸之間。第二壓縮缸，具有第三壓縮室和第四壓縮室，該缸位置的方向與第二置換活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向垂直，它安裝于第二膨脹缸的對(duì)面，第二曲柄機(jī)構(gòu)部分則處于該壓縮缸與該膨脹缸之間。第一壓縮活塞，聯(lián)接于第一連桿的另一端，用于在第一和第二壓縮室之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第二壓縮活塞，聯(lián)接于第二連桿的另一端，用于在第三和第四壓縮室之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第一連通管，連通于第一膨脹室、第一壓縮室和第三壓縮室；以及第二連通管，連通于第二膨脹室、第二壓縮室和第四壓縮室。
此結(jié)構(gòu)可提供另外的各項(xiàng)功能和效果，以及上述的各項(xiàng)功能和效果。
更為具體地說(shuō)，當(dāng)?shù)谝磺鷻C(jī)構(gòu)部分與第二曲柄機(jī)構(gòu)部分的位置形成180°的相角差時(shí)，則第一膨脹室、第一壓縮室和第三壓縮室，以及第二膨脹室、第二壓縮室和第四壓縮室彼此連通，從而，工作介質(zhì)由于第一壓縮活塞的作用在第一壓縮室中被壓縮，同時(shí)工作介質(zhì)由于第二壓縮活塞的作用也在第三壓縮室中被壓縮。此時(shí)，工作介質(zhì)從第二膨脹室被輸入至第二和第四壓縮室。
由于在兩端均存在壓縮室的壓力，因而第一和第二壓縮活塞在壓力方面總是平衡的。所以可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)良好平衡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的前述和其他各項(xiàng)目的、特點(diǎn)、狀況和優(yōu)點(diǎn)，從以下結(jié)合各幀附圖所作的本發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明中，會(huì)變得更為明顯。


圖1是一橫截面視圖，表示按照本發(fā)明實(shí)施例的斯特林制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖2至5是一些橫截面視圖，表示按照本發(fā)明的此實(shí)施例制冷機(jī)的第一至第四工作步驟。
圖6是一圖線(xiàn)，用于表示按照本發(fā)明完成斯特林制冷機(jī)的一次制冷循環(huán)。
圖7是一曲線(xiàn)圖，用于顯示按照本發(fā)明實(shí)施例斯特林制冷機(jī)的壓縮活塞的位移。
圖8是一橫截面視圖，表示一種通常的斯特林制冷機(jī)。
圖9是一曲線(xiàn)圖，用于表示斯特林制冷機(jī)的循環(huán)過(guò)程。
本發(fā)明的一項(xiàng)實(shí)施例將結(jié)合各幀附圖通過(guò)表示斯特林制冷機(jī)的應(yīng)用而予以說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，先說(shuō)明這項(xiàng)實(shí)施例之中斯特林制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖1所示的斯特林制冷機(jī)包括第一膨脹缸1和第二膨脹缸2。第一膨脹缸中的第一膨脹室3配置有內(nèi)裝存貯介質(zhì)5a的第一置換(displacer)活塞5，它可作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
第一置換活塞5連接于桿件9的一端，桿件9的另一端通過(guò)活動(dòng)樞軸13聯(lián)接于連桿17的一端。
活動(dòng)樞軸13連接于滾輪15，滾輪15可以沿著導(dǎo)向座11滑動(dòng)，并成直線(xiàn)地把連桿17的運(yùn)動(dòng)傳遞給桿件9。
連桿17由曲柄銷(xiāo)17a聯(lián)接于曲柄19。連桿17的另一端通過(guò)活動(dòng)樞軸25可動(dòng)地裝接于第一壓縮活塞23的滑座27上。
第一壓縮活塞23裝在壓縮缸21里面，在缸的兩端形成第一壓縮室31和第二壓縮室32。因而，如圖1所示，膨脹缸1、連桿17和壓縮缸21便配置成T字形。
另一方面，第二膨脹缸2的第二膨脹室4中配置內(nèi)裝有存貯介質(zhì)6a的第二置換活塞6，它可作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
第二置換活塞6連接于桿件10的一端，桿件10的另一端通過(guò)活動(dòng)樞軸14聯(lián)接于連桿18。
活動(dòng)樞軸14連接于滾輪16，滾輪16可以沿著導(dǎo)座12滑動(dòng)并成直線(xiàn)地把連桿18的運(yùn)動(dòng)傳遞給桿件10。
連桿18由曲柄銷(xiāo)18a聯(lián)接于曲柄20。連桿18的另一端通過(guò)活動(dòng)樞軸26可動(dòng)地裝接于第二壓縮活塞24的滑座28上。
第二壓縮活塞24裝在壓縮缸22里面，在缸的兩端形成第三壓縮室33和第四壓縮室34。因而，膨脹缸2、連桿18和壓縮缸22配置成T字形。
曲柄19與20由一共同的曲柄軸37聯(lián)接，二者之間的相角是180°，如圖1所示，冷卻蓋(cold head)35和36分別裝接于第一膨脹缸1和第二膨脹缸2的頂部。
第一膨脹室3經(jīng)由第一連通管29連通于第一壓縮室31和第三壓縮室33，而第二膨脹室4經(jīng)由第二連通管30連通于第二壓縮室32和第四壓縮室34。
在這部斯特林制冷機(jī)中，隨著連桿17和18由于曲柄軸37的轉(zhuǎn)動(dòng)而開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，第一置換活塞5和第二置換活塞6開(kāi)始在圖面上作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而第一壓縮活塞23和第二壓縮活塞24開(kāi)始在圖面上作左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
注意，為了易于表述，第一膨脹缸1所作的制冷循環(huán)稱(chēng)作第一制冷循環(huán)，而第二膨脹缸2所作的制冷循環(huán)稱(chēng)作第二制冷循環(huán)。
在圖2所示的狀態(tài)中，第一制冷循環(huán)對(duì)應(yīng)于圖6中從狀態(tài)a至狀態(tài)b的狀態(tài)變化，即工作介質(zhì)的等容加熱過(guò)程。另一方面，第二制冷循環(huán)相對(duì)于第一制冷循環(huán)的相位差為180°，是等容冷卻過(guò)程，換言之，是從狀態(tài)c至狀態(tài)d的轉(zhuǎn)變。
參見(jiàn)圖3，說(shuō)明一下第一和第二制冷循環(huán)中從示于圖2的狀態(tài)的一種90°的轉(zhuǎn)變。
第一制冷循環(huán)表示從圖6中狀態(tài)b至狀態(tài)c的轉(zhuǎn)變，其中工作介質(zhì)在與第一置換活塞5的存貯介質(zhì)5a作熱交換之后溫度升高，而后經(jīng)由第一連通管流進(jìn)第一壓縮室31和第三壓縮室33，換言之，表示了等溫壓縮過(guò)程。
第二制冷循環(huán)表示從圖6中狀態(tài)d呈狀態(tài)a的轉(zhuǎn)變，其中工作介質(zhì)經(jīng)過(guò)第二置換活塞6中的存貯介質(zhì)6a，并在與存貯介質(zhì)6a作熱交換之后溫度降低，換言之，表示等溫膨脹過(guò)程。
參見(jiàn)圖4，說(shuō)明一下第一和第二制冷循環(huán)中從示于圖3的狀態(tài)的90°轉(zhuǎn)變。
第一制冷循環(huán)表示從圖6中狀態(tài)c至狀態(tài)d的轉(zhuǎn)變，其中工作介質(zhì)在第一壓縮室31和第三壓縮室33中被壓縮并經(jīng)由連通管29流進(jìn)膨脹室3，換言之，表示等容冷卻過(guò)程。
第二制冷循環(huán)表示從圖6中狀態(tài)a至狀態(tài)b的轉(zhuǎn)變，其中工作介質(zhì)經(jīng)過(guò)第二置換活塞6中的存貯介質(zhì)6a，至與存貯介質(zhì)6a逐漸作熱交換期間溫度升高，并流進(jìn)第二膨脹室32和第四膨脹室34。
參見(jiàn)圖5，說(shuō)明一下第一和第二制冷循環(huán)中從示于圖4的狀態(tài)的進(jìn)一步90°轉(zhuǎn)變。
第一制冷循環(huán)表示從圖6中狀態(tài)d至狀態(tài)a的轉(zhuǎn)變，其中工作介質(zhì)經(jīng)過(guò)第一置換活塞5之中的存貯介質(zhì)5a，通過(guò)與存貯介質(zhì)5a作熱交換后而溫度降低，換言之，表示等溫膨脹過(guò)程。
第二制冷循環(huán)表示圖6中從狀態(tài)b至狀態(tài)c的轉(zhuǎn)變，其中工作介質(zhì)由于與第二置換活塞6之中的存貯介質(zhì)6a作熱交換而溫度升高，而后經(jīng)由第二連通管30流進(jìn)第二壓縮室32和第四壓縮室34，換言之，表示等溫壓縮過(guò)程。
如上所述，在第一制冷循環(huán)與第二制冷循環(huán)之間有180°的相位差，裝于膨脹缸1與2頂部的冷卻蓋35與36被冷卻。
如上所述，在按照本實(shí)施例的斯特林制冷機(jī)中，第一壓縮活塞23和第二壓縮活塞24分別在垂直連桿17和18運(yùn)動(dòng)方向的方向上運(yùn)動(dòng)。因而，第一壓縮活塞23和第二壓縮活塞24不遭受頂靠于第一壓縮缸21和第二壓縮缸22內(nèi)側(cè)的推壓力，而可避免由于第一壓縮活塞23與第一壓縮缸21內(nèi)表面間、以及第二壓縮活塞24與第二壓縮缸22內(nèi)表面間的摩擦力所引起的在曲柄機(jī)構(gòu)處的作用力損失。
第一壓縮活塞23和第二壓縮活塞24的位移描出一條完整的正弦曲線(xiàn)，如圖7中實(shí)線(xiàn)A所示，與以虛線(xiàn)B所示的通常壓縮活塞的位移作出對(duì)比，第一壓縮活塞23和第二壓縮活塞24壓縮工作介質(zhì)的時(shí)間可以增加，從而提高了工作介質(zhì)的壓縮效率。
此外，與通常的斯特林制冷機(jī)作出對(duì)比，曲柄機(jī)構(gòu)部分的沖程較小，因而曲柄機(jī)構(gòu)的剛性可以增大，從而減少了振動(dòng)。
并且由于第一制冷循環(huán)和第二制冷循環(huán)以180°的相差進(jìn)行，第一膨脹室3、第一壓縮室31和第三壓縮室33經(jīng)由第一連通管29彼此連通，而第二膨脹室4、第二壓縮室32和第四壓縮室34經(jīng)由第二連通管30彼此連通，隨著工作介質(zhì)在第一壓縮室31內(nèi)由第一壓縮活塞23的作用而被壓縮，工作介質(zhì)同時(shí)在第三壓縮室33中由第二壓縮活塞24的作用而被壓縮，而工作介質(zhì)則從第二膨脹室4被送往第二壓縮室32和第四壓縮室34。
第一壓縮活塞23和第二壓縮活塞24因而總是在形成于兩側(cè)的各壓縮室的壓力作用下，使它們的壓力得到平衡，因而可以實(shí)現(xiàn)平衡狀態(tài)下的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
上述實(shí)施例包括兩個(gè)制冷循環(huán)，第一制冷循環(huán)和第二制冷循環(huán)，以便實(shí)現(xiàn)各壓縮活塞的良好平衡狀態(tài)下的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，但同樣的各項(xiàng)性能和效果也可由一種采用一只膨脹活塞和一只壓縮活塞的制冷循環(huán)予以實(shí)現(xiàn)。
此外，采用裝有存貯介質(zhì)的置換活塞的結(jié)構(gòu)業(yè)已說(shuō)明，但同樣的功能和效果也可在第一連通管29和第二連通管30中具有存貯介質(zhì)的情況下予以實(shí)現(xiàn)。
需要指出的是，本發(fā)明除了可用于上述斯特林制冷機(jī)之外，還可用于各種斯特林機(jī)器，以及壓氣膨脹機(jī)。
盡管本發(fā)明已經(jīng)詳細(xì)地予以說(shuō)明和圖示，但顯然可以理解，但那只是為了例證和示范，不該用作限制，而本發(fā)明的精神和范疇只由各項(xiàng)所附權(quán)利要求加以限定。
權(quán)利要求
1.一種壓氣膨脹機(jī)，包括膨脹缸(1、2)；置換活塞(5、6)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)于所述膨脹缸(1、2)中的膨脹室(3、4)內(nèi)；連桿(17、18)，其一端聯(lián)接于置換活塞(5、6)；曲柄機(jī)構(gòu)部分，大約在連桿的中央部聯(lián)接于連桿(17、18)，用于使置換活塞(5、6)通過(guò)連桿(17、18)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；壓縮缸(21、22)，其位置方向與置換活塞(5、6)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向相垂直，安裝于膨脹缸(1、2)的對(duì)面，曲柄機(jī)構(gòu)部分(19、20)則處于所述壓縮缸與所述膨脹缸之間；壓縮活塞(23、24)，聯(lián)接于連桿(17、18)的另一端，用于在所述壓縮缸(21、22)的壓縮室(31、32、33、34)中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及連通管(29、30)，連通于所述膨脹室(3、4)與所述壓縮室(31、32、33、34)之間。
2.按照權(quán)利要求1所述的壓氣膨脹機(jī)，其中所述連桿(17、18)包括所述連桿(17、18)與所述置換活塞(5、6)之間的桿件(9、10)，其一端連接于置換活塞(5、6)，另一端連接于裝有活動(dòng)樞軸(13、14)的連桿(17、18)上，滾輪(15、16)，圍繞所述活動(dòng)樞軸(13、14)設(shè)置；以及導(dǎo)向座(11、12)，限制所述滾輪(15、16)的運(yùn)動(dòng)，使所述滾輪(15、16)可以滑動(dòng)而且直線(xiàn)地把所述連桿(17、18)按照曲柄機(jī)構(gòu)部分(19、20)的運(yùn)動(dòng)由所述桿件(9、10)傳遞給所述置換活塞(5、6)。
3.一種壓氣膨脹機(jī)，包括第一膨脹缸(1)；第二膨脹缸(2)；第一置換活塞塞(5)，在第一膨脹缸的第一膨脹室(3)中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第二置換活塞(6)，在第二膨脹缸(2)的第二膨脹室(4)中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第一連桿(17)，其一端聯(lián)接于所述第一置換活塞(5)；第二連桿(18)，其一端聯(lián)接于所述第二置換活塞(6)；第一曲柄機(jī)構(gòu)部分(19)，大約在所述第一連桿(17)的中央部聯(lián)接于所述第一連桿(17)，用于使第一置換活塞(5)通過(guò)所述第一連桿(17)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第二曲柄機(jī)構(gòu)部分(20)，具有對(duì)于第一曲柄連桿部分(19)的180°相位差，它大約在第二連桿(18)的中央部聯(lián)接于所述第二連桿(18)，用于使第二置換活塞(6)通過(guò)所述第二連桿(18)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第一壓縮缸(21)，具有第一壓縮室(31)和第二壓縮室(32)，缸的位置方向與第一置換活塞(5)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向相垂直，它裝于第一膨脹缸(1)的對(duì)面，第一曲柄機(jī)構(gòu)部分(19)則處于所述壓縮缸與所述膨脹缸之間；第二壓縮缸(22)，具有第三壓縮室(33)和第四壓縮室(34)，缸的位置方向與第二置換活塞(6)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向相垂直，它裝于第二膨脹缸(2)的對(duì)面，第二曲柄機(jī)構(gòu)部分(20)則處于所述壓縮缸與所述膨脹缸之間；第一壓縮活塞(23)，聯(lián)接于所述第一連桿(17)的另一端，用于在所述第一壓縮室(31)與所述第二壓縮室(32)之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第二壓縮活塞(24)，聯(lián)接于第二連桿(18)的另一端，用于在所述第三壓縮室(33)與第四壓縮室(34)之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；第一連通管，連通于第一膨脹室(3)、第一壓縮室(31)和第三壓縮室(33)之間；以及第二連通管，連通于所述第二膨脹室(4)、所述第二壓縮室(32)和所述第四壓縮室(34)之間。
4.按照權(quán)利要求3所述的壓氣膨脹機(jī)，其中所述第一連桿(17)包括所述第一連桿(17)與所述第一置換活塞(5)之間的第一聯(lián)接桿(9)，其一端聯(lián)接于第一置換活塞(5)，另一端通過(guò)活動(dòng)樞軸(13)聯(lián)接于第一連桿(17)；滾輪(15)，圍繞所述活動(dòng)樞軸(13)配置，以及導(dǎo)向座(11)，用于限制所述滾輪(15)的運(yùn)動(dòng)，使所述滾輪(15)可以滑動(dòng)而成直線(xiàn)地把第一連桿(17)按照所述曲柄機(jī)構(gòu)(19)的運(yùn)動(dòng)由桿件(9)傳遞給所述第一置換活塞(5)；以及所述第二連桿(18)包括所述第二連桿(18)與所述第二置換活塞(6)之間的第二聯(lián)接桿(10)，其一端聯(lián)接于所述第二置換活塞(6)，另一端通過(guò)活動(dòng)樞軸(14)聯(lián)接于所述第二連桿(18)；滾輪(16)，圍繞所述活動(dòng)樞軸(14)配置，以及導(dǎo)向座(12)，用于限制滾輪(14)的運(yùn)動(dòng)，使?jié)L輪(16)可以滑動(dòng)而成直線(xiàn)地把所述第二連桿(18)按照所述曲柄機(jī)構(gòu)部分(20)的運(yùn)動(dòng)由所述桿件(10)傳遞給所述第二置換活塞(6)。
全文摘要
壓氣膨脹機(jī)包括第一膨脹缸1和第一置換活塞5、第一連桿17、第一壓縮缸21、第一壓縮活塞23、它們配置成T字形；第二膨脹缸2和第二置換活塞6、第二連桿18、第二壓縮缸22、以及第二壓縮活塞24。它們也配置成T字形。第一膨脹室3、第一壓縮室31和第三壓縮室33通過(guò)第一連通管29連通起來(lái)，而第二膨脹室4、第二壓縮室32和第四壓縮室34則通過(guò)第二連通管30連通起來(lái)。
文檔編號(hào)F16C5/00GK1160166SQ9611311
公開(kāi)日1997年9月24日 申請(qǐng)日期1996年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月19日
發(fā)明者田口賢治, 中村隆廣, 松村新一, 桑木康之, 中山隆文 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社