本實(shí)用新型涉及一種雙活塞熱氣機(jī)，具體地說是一種高效雙活塞熱氣機(jī)。

背景技術(shù)：

在一定的工質(zhì)壓強(qiáng)，一定的冷熱端溫差的前提下影響熱氣機(jī)效能提升的主要因素有冷熱端工質(zhì)氣流往返的熱穿梭損失，無益容積損失，傳統(tǒng)的加熱器容積通過回?zé)崞魅莘e和冷卻器容積相互連通，也就是說在加熱器加熱膨脹腔內(nèi)工質(zhì)膨脹推動(dòng)活塞做功的同時(shí)，另一部分高溫工質(zhì)氣體通過回?zé)崞鞅焕鋮s器中和冷卻，白白浪費(fèi)，主要的無益容積有加熱器容積，回?zé)崞魅莘e，冷卻器容積之和，且工作全過程該無益容積不變。另外傳統(tǒng)熱氣機(jī)動(dòng)力輸出軸上的曲柄之間的相位角是固定的，不便于進(jìn)行角度微調(diào)，難以使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳工作狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種加熱做功時(shí)冷卻器容積關(guān)閉，冷卻壓縮時(shí)，加熱器容積關(guān)閉的高效雙活塞熱氣機(jī)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的高效雙活塞熱氣機(jī)，包括具有加熱器的膨脹腔和具有冷卻器的壓縮腔，膨脹腔和壓縮腔之間通過回?zé)崞鬟B通，膨脹腔內(nèi)設(shè)置膨脹活塞，壓縮腔內(nèi)設(shè)置壓縮活塞，膨脹活塞和壓縮活塞分別和動(dòng)力輸出端連接，膨脹腔的端部具有均布設(shè)置的與膨脹活塞端面配合的加熱沉孔，壓縮腔的端部具有均布設(shè)置的與膨脹活塞端面配合的冷卻沉孔，所述膨脹活塞包括膨脹活塞本體以及與膨脹活塞本體配合并能夠作相對(duì)往復(fù)滑動(dòng)的膨脹封門，膨脹活塞本體和膨脹封門之間設(shè)置有一號(hào)壓縮彈簧，所述膨脹封門能夠在膨脹活塞本體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下打開或封閉加熱沉孔和膨脹腔之間的通道，所述壓縮活塞包括壓縮活塞本體以及與壓縮活塞本體配合可作相對(duì)往復(fù)滑動(dòng)的壓縮封門，所述壓縮活塞本體和壓縮封門之間設(shè)置有二號(hào)壓縮彈簧，所述壓縮封門能夠在壓縮活塞本體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下打開或封閉冷卻沉孔和壓縮腔 之間的通道。

所述膨脹活塞本體內(nèi)具有膨脹封門安置腔，所述膨脹封門的一端安置在膨脹封門安置腔內(nèi)，另外一端伸出到膨脹腔內(nèi)，所述一號(hào)壓縮彈簧安置在膨脹封門安置腔內(nèi)并靠壓在膨脹封門的底部，所述壓縮活塞本體內(nèi)具有壓縮封門安置腔，所述壓縮封門的一端安置在壓縮封門安置腔內(nèi)，另外一端伸出到壓縮腔內(nèi)，所述二號(hào)壓縮彈簧安置在壓縮封門安置腔內(nèi)并靠壓在壓縮封門的底部，所述膨脹活塞本體和壓縮活塞本體上還分別設(shè)置有與回?zé)崞飨嗤ǖ闹姘疾邸?/p>

所述膨脹活塞本體和壓縮活塞本體上分別具有設(shè)置有活塞限位臺(tái)階，所述膨脹封門和壓縮封門的底部分別設(shè)置有使其不能脫離各自安置腔的封門限位凸臺(tái)。

所述膨脹封門和壓縮封門均具有中心導(dǎo)孔，所述膨脹封門和壓縮封門的底部均設(shè)置有軸承安置孔，膨脹封門和壓縮封門的軸承安置孔內(nèi)分別安置有直線軸承，所述膨脹封門安置腔和壓縮封門安置腔的底部分別設(shè)置有導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿伸入到中心導(dǎo)孔內(nèi)。

所述回?zé)崞鞯囊欢诉B接在膨脹腔的側(cè)壁上，另外一端連接在壓縮腔的側(cè)壁上，所述膨脹腔的加熱沉孔為熱交換加熱管，所述壓縮腔的冷卻沉孔為熱交換冷卻管。

所述膨脹腔的底部為膨脹平衡腔體，所述膨脹平衡腔體通過連接管連接另外一套高效雙活塞熱氣機(jī)的膨脹平衡腔體，兩套所述高效雙活塞熱氣機(jī)中膨脹活塞工作的相位角成180度；壓縮腔的底部為壓縮平衡腔體，所述壓縮平衡腔體通過連接管連接另外一套高效雙活塞熱氣機(jī)的壓縮平衡腔體，兩套所述高效雙活塞熱氣機(jī)中壓縮活塞工作的相位角成180度。

所述膨脹平衡腔體和壓縮平衡腔體的連接管之間連接一條連通管，所述連通管上分別經(jīng)過一個(gè)氣壓平衡閥和兩套所述高效雙活塞熱氣機(jī)中的壓縮腔的冷卻端連通。

所述膨脹活塞和壓縮活塞通過連桿機(jī)構(gòu)連接兩根曲柄軸上的曲柄，兩根曲柄軸端分別固定連接齒輪，兩齒輪之間通過動(dòng)力輸出齒輪軸相互嚙合將動(dòng)力輸出。

所述膨脹活塞本體具有一個(gè)與膨脹腔內(nèi)徑配合的膨脹活塞密封柱面以及一段直徑小于膨脹腔內(nèi)徑的膨脹活塞內(nèi)柱面，所述膨脹封門具有與膨脹腔內(nèi)徑配合的膨脹封門外柱面以及與膨脹活塞內(nèi)柱面配合的膨脹封門內(nèi)柱面，所述一號(hào)壓縮彈簧安置在膨脹活塞密封柱面與膨脹封門的端面之間，所述壓縮活塞本體具有一個(gè)與壓縮腔內(nèi)徑配合的壓縮活塞密封柱面以及一段直徑小于壓縮腔內(nèi)徑的壓縮活塞內(nèi)柱面，所述壓縮封門具有與壓縮腔內(nèi)徑配合的壓縮封門外柱面以及與壓縮活塞內(nèi)柱面配合的壓縮封門內(nèi)柱面，所述二號(hào)壓縮彈簧安置在壓縮活塞密封柱面與壓縮封門的端面之間。

所述膨脹封門和壓縮封門上分別具有設(shè)置有封門限位臺(tái)階，所述膨脹活塞本體和壓縮活塞本體的底部分別設(shè)置有使其不能脫離各自封門內(nèi)柱面的活塞限位凸臺(tái)。

所述膨脹腔和壓縮腔的端面之間設(shè)置有回?zé)崞魍ǖ?，所述回?zé)崞靼仓迷诨責(zé)崞魍ǖ纼?nèi)，所述加熱沉孔位于膨脹腔一側(cè)的回?zé)崞魍ǖ赖耐鈭A周上，所述冷卻沉孔位于壓縮腔一側(cè)的回?zé)崞魍ǖ赖耐鈭A周上。

所述膨脹腔的上部為膨脹平衡腔體，所述膨脹平衡腔體通過連接管連接另外一套高效雙活塞熱氣機(jī)的膨脹平衡腔體，兩套所述高效雙活塞熱氣機(jī)中膨脹活塞工作的相位角成180度；壓縮腔的上部為壓縮平衡腔體，所述壓縮平衡腔體通過連接管連接另外一套高效雙活塞熱氣機(jī)的壓縮平衡腔體，兩套所述高效雙活塞熱氣機(jī)中壓縮活塞工作的相位角成180度。

所述膨脹平衡腔體和壓縮平衡腔體的連接管之間連接一條連通管，所述連通管上分別經(jīng)過一個(gè)氣壓平衡閥和兩套所述高效雙活塞熱氣機(jī)中的壓縮腔的冷卻端連通。

所述膨脹活塞和壓縮活塞通過連桿機(jī)構(gòu)連接兩根曲柄軸上的曲柄，兩根曲柄軸端分別固定連接齒輪，兩齒輪之間通過動(dòng)力輸出齒輪軸相互嚙合將動(dòng)力輸出。

所述膨脹活塞本體和壓縮活塞本體的底部均設(shè)置有流體通道，所述膨脹封門上設(shè)置有與流體通道配合的貫通孔，所述壓縮封門上同樣設(shè)置有與流體通道配合的貫通孔。

采用上述的結(jié)構(gòu)后，由于設(shè)置的膨脹活塞，與膨脹活塞配合的加熱器封門，壓縮活塞，與壓縮活塞配合的冷卻器封門以及膨脹活塞和壓縮活塞上分別設(shè)置的與回?zé)崞飨嗤ǖ闹姘疾郏纱藢?shí)現(xiàn)了加熱做功時(shí)冷卻器容積關(guān)閉，冷卻壓縮時(shí)，加熱器容積關(guān)閉的目的，另外動(dòng)力輸出軸上的曲柄之間的相位角是可以進(jìn)行微調(diào)，使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳工作狀態(tài)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的高效雙活塞熱氣機(jī)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例一：

如圖1所示，本實(shí)用新型的高效雙活塞熱氣機(jī)，包括具有加熱器1的膨脹腔2和具有冷卻器3的壓縮腔4，膨脹腔2和壓縮腔4之間通過回?zé)崞?連通，膨脹腔2內(nèi)設(shè)置膨脹活塞6，壓縮腔4內(nèi)設(shè)置壓縮活塞7，膨脹活塞6和壓縮活塞7分別和動(dòng)力輸出端連接，膨脹腔2的端部具有均布設(shè)置的與膨脹活塞端面配合的加熱沉孔8，壓縮腔4的端部具有均布設(shè)置的與膨脹活塞端面配合的冷卻沉孔9，膨脹活塞6包括膨脹活塞本體10以及與膨脹活塞本體10配合并能夠作相對(duì)往復(fù)滑動(dòng)的膨脹封門11，膨脹活塞本體10和膨脹封門11之間設(shè)置有一號(hào)壓縮彈簧12，膨脹封門11能夠在膨脹活塞本體10的往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下打開或封閉加熱沉孔8和膨脹腔2之間的通道，壓縮活塞7包括壓縮活塞本體13以及與壓縮活塞本體配合可作相對(duì)往復(fù)滑動(dòng)的壓縮封門14，壓縮活塞本體13和壓縮封門14之間設(shè)置有二號(hào)壓縮彈簧15，壓縮封門14能夠在壓縮活塞本體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下打開或封閉冷卻沉孔9和壓縮腔4之間的通道；所說的膨脹活塞本體10內(nèi)具有膨脹封門安置腔16，膨脹封門11的一端安置在膨脹封門安置腔16內(nèi)，另外一端伸出到膨脹腔2內(nèi)，一號(hào)壓縮彈簧12安置在膨脹封門安置腔16內(nèi)并靠壓在膨脹封門的底部，所述壓縮活塞本體13內(nèi)具有壓縮封門安置腔17，壓縮封門14的一端安置在壓縮封門安置腔17內(nèi)，另外一端伸出到壓縮腔內(nèi)，二號(hào)壓縮彈簧 15安置在壓縮封門安置腔17內(nèi)并靠壓在壓縮封門的底部，所述膨脹活塞本體10和壓縮活塞本體13上還分別設(shè)置有與回?zé)崞?相通的柱面凹槽，膨脹活塞本體10和壓縮活塞本體13上分別具有設(shè)置有活塞限位臺(tái)階，所述膨脹封門11和壓縮封門14的底部分別設(shè)置有使其不能脫離各自安置腔的封門限位凸臺(tái)，膨脹封門11和壓縮封門14均具有中心導(dǎo)孔，所述膨脹封門11和壓縮封門14的底部均設(shè)置有軸承安置孔，膨脹封門11和壓縮封門14的軸承安置孔內(nèi)分別安置有直線軸承，所述膨脹封門安置腔16和壓縮封門安置腔17的底部分別設(shè)置有導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿伸入到中心導(dǎo)孔內(nèi)，回?zé)崞?的一端連接在膨脹腔2的側(cè)壁上，另外一端連接在壓縮腔4的側(cè)壁上，所述膨脹腔的加熱沉孔8為熱交換加熱管，所述壓縮腔的冷卻沉孔9為熱交換冷卻管。

進(jìn)一步地，所說的膨脹腔2的底部為膨脹平衡腔體，膨脹平衡腔體通過連接管連接另外一套高效雙活塞熱氣機(jī)的膨脹平衡腔體，兩套高效雙活塞熱氣機(jī)中膨脹活塞工作的相位角成180度；壓縮腔4的底部為壓縮平衡腔體，所述壓縮平衡腔體通過連接管連接另外一套高效雙活塞熱氣機(jī)的壓縮平衡腔體，兩套高效雙活塞熱氣機(jī)中壓縮活塞工作的相位角成180度，膨脹平衡腔體和壓縮平衡腔體的連接管之間連接一條連通管，所述連通管上分別經(jīng)過一個(gè)氣壓平衡閥和兩套高效雙活塞熱氣機(jī)中的壓縮腔的冷卻端連通，其中，膨脹活塞6和壓縮活塞7通過連桿機(jī)構(gòu)連接兩根曲柄軸上的曲柄，兩根曲柄軸端分別固定連接齒輪，兩齒輪之間通過動(dòng)力輸出齒輪軸相互嚙合將動(dòng)力輸出。

實(shí)施例二：

如圖2所示，本實(shí)用新型的高效雙活塞熱氣機(jī)，包括具有加熱器1的膨脹腔2和具有冷卻器3的壓縮腔4，膨脹腔2和壓縮腔4之間通過回?zé)崞?連通，膨脹腔2內(nèi)設(shè)置膨脹活塞6，壓縮腔4內(nèi)設(shè)置壓縮活塞7，膨脹活塞6和壓縮活塞7分別和動(dòng)力輸出端連接，膨脹腔2的端部具有均布設(shè)置的與膨脹活塞端面配合的加熱沉孔8，壓縮腔4的端部具有均布設(shè)置的與膨脹活塞端面配合的冷卻沉孔9，膨脹活塞6包括膨脹活塞本體10以及與膨脹活塞本體10配合并能夠作相對(duì)往復(fù)滑動(dòng)的膨脹封門11，膨脹活塞本體10和膨脹封門11之間設(shè)置有一號(hào)壓縮彈簧12， 膨脹封門11能夠在膨脹活塞本體10的往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下打開或封閉加熱沉孔8和膨脹腔2之間的通道，壓縮活塞7包括壓縮活塞本體13以及與壓縮活塞本體配合可作相對(duì)往復(fù)滑動(dòng)的壓縮封門14，壓縮活塞本體13和壓縮封門14之間設(shè)置有二號(hào)壓縮彈簧15，壓縮封門14能夠在壓縮活塞本體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)作用下打開或封閉冷卻沉孔9和壓縮腔4之間的通道；所說的膨脹活塞本體10具有一個(gè)與膨脹腔2內(nèi)徑配合的膨脹活塞密封柱面18以及一段直徑小于膨脹腔內(nèi)徑的膨脹活塞內(nèi)柱面19，膨脹封門11具有與膨脹腔2內(nèi)徑配合的膨脹封門外柱面20以及與膨脹活塞內(nèi)柱面配合的膨脹封門內(nèi)柱面21，一號(hào)壓縮彈簧12安置在膨脹活塞密封柱面18與膨脹封門11的端面之間，壓縮活塞本體13具有一個(gè)與壓縮腔4內(nèi)徑配合的壓縮活塞密封柱面22以及一段直徑小于壓縮腔內(nèi)徑的壓縮活塞內(nèi)柱面23，壓縮封門14具有與壓縮腔4內(nèi)徑配合的壓縮封門外柱面24以及與壓縮活塞內(nèi)柱面配合的壓縮封門內(nèi)柱面25，二號(hào)壓縮彈簧15安置在壓縮活塞密封柱面22與壓縮封門14的端面之間，膨脹封門11和壓縮封門14上分別具有設(shè)置有封門限位臺(tái)階，所述膨脹活塞本體10和壓縮活塞本體13的底部分別設(shè)置有使其不能脫離各自封門內(nèi)柱面的活塞限位凸臺(tái)，膨脹腔2和壓縮腔4的端面之間設(shè)置有回?zé)崞魍ǖ溃龌責(zé)崞靼仓迷诨責(zé)崞魍ǖ纼?nèi)，加熱沉孔8位于膨脹腔一側(cè)的回?zé)崞魍ǖ赖耐鈭A周上，冷卻沉孔9位于壓縮腔一側(cè)的回?zé)崞魍ǖ赖耐鈭A周上。

所說的膨脹活塞本體10和壓縮活塞本體13的底部均設(shè)置有流體通道，膨脹封門11上設(shè)置有與流體通道配合的貫通孔，壓縮封門14上同樣設(shè)置有與流體通道配合的貫通孔。

進(jìn)一步地，所說的膨脹腔2的上部為膨脹平衡腔體，膨脹平衡腔體通過連接管連接另外一套高效雙活塞熱氣機(jī)的膨脹平衡腔體，兩套所述高效雙活塞熱氣機(jī)中膨脹活塞工作的相位角成180度；壓縮腔4的上部為壓縮平衡腔體，壓縮平衡腔體通過連接管連接另外一套高效雙活塞熱氣機(jī)的壓縮平衡腔體，兩套所述高效雙活塞熱氣機(jī)中壓縮活塞工作的相位角成180度，膨脹平衡腔體和壓縮平衡腔體的連接管之間連接一條連通管，所述連通管上分別經(jīng)過一個(gè)氣壓平衡閥和兩套高效雙活塞熱氣機(jī) 中的壓縮腔的冷卻端連通，膨脹活塞6和壓縮活塞7通過連桿機(jī)構(gòu)連接兩根曲柄軸上的曲柄，兩根曲柄軸端分別固定連接齒輪，兩齒輪之間通過動(dòng)力輸出齒輪軸相互嚙合將動(dòng)力輸出。