комбинированный двигатель стирлинга

Формула изобретения

КОМБИНИРОВАННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА, содержащий по меньшей мере один цилиндр и полостной сочлененный теплоприемник, выполненный в виде цилиндрической конструкции с кольцевым каналом, образованным между соосно размещенными внешним и внутренним стаканами, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен камерой сгорания, представляющей собой металлическую поверхность, охватывающую солнечный теплоприемник на расстоянии 30 40 мм, имеющую на тыльной стороне слой теплоизоляции толщиной 40 50 мм, покрытый металлическим листом, являющимся внутренней стенкой распределительной камеры, расположенной вокруг камеры сгорания и содержащей инжекционный смеситель с соплом, при этом поверхность камеры сгорания имеет равномерную сеть радиальных сквозных отверстий со вставленными в них смесеподводящими патрубками, закрепленными герметично на металлическом листе-внутренней стенке, а в отверстия коаксиально установлены стержни, несущие крышки-направляющие, прикрывающие отверстия с образованием окружной щели между торцом патрубка и крышкой-направляющей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к энергетике, а точнее к двигателям Стирлинга.

Известны двигатели Стирлинга (ДС), работающие от различных источников энергии.

Известен ДС, использующий солнечную энергию, содержащий цилиндр с полостью расширения и сжатия, охладитель, регенератор, нагреватель в виде полого цилиндрического теплоприемника с кольцевым каналом и механизм привода.

Однако работа такого двигателя не возможна при недостаточной интенсивности солнечной радиации.

Предлагаемый двигатель снабжен камерой сгорания, представляющей собой металлическую поверхность, охватывающую теплоприемник на расстоянии 30-40 мм, имеющую на тыльной стороне слой теплоизоляции толщиной 40-50 мм, покрытый металлическим листом, являющимся внутренней стенкой распределительной камеры, расположенной вокруг камеры сгорания и содержащей инжекционный смеситель с соплом; поверхность камеры сгорания имеет равномерную сеть радиальных сквозных отверстий со вставленными смесеподводящими патрубками, закрепленными герметично на металлическом листе внутренней стенке, в которых коаксиально установлены стержни, несущие крышки-направляющие, прикрывающие отверстия с образованием окружной щели между торцом патрубка и крышкой-направляющей.

На чертеже изображена схема двигателя, где 1 солнечный теплоприемник, 2 металлическая поверхность, 3 слой теплоизоляции, 4 металлический лист внутренняя стенка распределительной камеры, 5 распределительная камера, 6 инжекционный смеситель с соплом, 7 радиальные сквозные отверстия, 8 смесеподводящие патрубки, 9 несущие стержни, 10 крышки-направляющие, 11 окружные щели.

При недостаточной интенсивности солнечной радиации, газ, подаваемый в сопло, инжектирует воздух в необходимой пропорции. Газовоздушная смесь (ГВС) из объема распределительной камеры проистекает через окружные щели из смесеподводящих патрубков, создавая тонкий слой ГВС на металлической поверхности, охватывающей нагреватель. При поджигании ГВС эта поверхность постепенно раскаляется и начинает испускать инфракрасное излучение, накаляющее полостной теплоприемник, обеспечивая необходимый подвод теплоты к рабочему телу. Радиационный компонент, доминирующий в теплообменном процессе, создает равномерный нагрев тела полостного нагревателя. В то же время при достаточной инсоляции двигатель работает от Солнца. Возможен и смешанный режим работы, что позволяет экономить топливо. Приведенные размеры определяются из условий газодинамики и теплопроводности.