[实用新型]热气机能量可逆转换演示仪

说明书

技术领域

本实用新型属于模型的技术领域，涉及以热气机原理制备配器活塞式热气机能量可逆转换演示仪。 

背景技术

热气机的理想热力循环分为以下四个过程： 

(一)1→2等温放热压缩过程： 

当左边的活塞经由机械惯性推向左边时，而左边活塞还没被移动。此时工作流体经由右汽缸将热能释放到外界，换言之，此时工作流体被冷却而缩小体积。 

(二)2→3等容吸熱過程： 

当右活塞逐渐往左移动至接近死点时，此时左活塞往左移动，迫使工作流体经由再生器(regenerator)并且吸收来自再生器(regenerator)的热能。此时工作流体的温度由低温被加热至高温。 

(三)3→4等溫吸熱膨脹過程： 

当右活塞推至死点时，此时工作流体温度升高而体积膨胀，将左活塞向左再度向外界推移。 

(四)4→1等容放熱過程： 

当左活塞因机构的惯性而向右推回时，工作流体再度被迫流经再生 

器(regenerator)而将热能传回给再生器(regenerator)时，工作流体温度有高温被降至低温，而其余热能则被右汽缸传至外界。 

反向循环制冷和正向循环循环过程一样，反向循环制热是制冷循环的逆转，原理都基本一样，在此就不再作详细说明。 

国外对斯特林发动机的研究比较早，1938年，荷兰飞利浦公司开始了斯特林发动机的研制工作，并且在传动结构，工质选择及密封装置等三个方面取得了创新成果，极大的提高了斯特林发动机的效率和功率，从而掀起了现代斯特林发动机的研究热潮。一些发达国家如美国：日本：瑞典：荷兰，英国和法国等国政府部门和企业投入了大量经费对斯特林发动机进行研究，例如，在美国由能源部资助发展车用热气机和太阳能斯特林发动机电力厂，英法重点发展船用和潜艇用热气机，并且取得了很大成果，使斯特林发动机的实际应用性进一步提高。国外对热气机的研究已经初见成效。我国从七十年代中期开始研究热气机并取得了一定的发展成果。 

但是，目前尚未有根据热气机工作原理制造的热气机能量可逆转换演 示仪，在教育行业需要研发的一种方便实用：流通和展示的一种科普性演示仪或教具产品。 

发明内容

本实用新型的目的是根据热气机工作原理制造热气机能量可逆转换演示产品。 

为达到实用新型的目的我们选择铝合金：铜：不锈钢：市售硼化玻璃等材料，精巧设计制造一种热气机能量可逆转换演示仪，它采用一个热气机作为能量可逆的转换器，包括：热气缸2内硼化玻璃配器活塞50，透明耐压管再生通道管48，把再生通道管48管固定在金属气缸支板32的管连接头30上，气缸支板32连接硼化玻璃冷气缸26的硼化玻璃动力活塞55，冷气缸26的动力活塞55和金属摆块23连接的动力活塞连杆46，金属摆块23和飞轮支架8滑动连接的金属摆块连杆24，小飞轮22与摆块23滑动连接的曲轴43，皮带轮10；金属飞轮9、小飞轮22、金属飞轮支架8固定为一体的轴37，金属飞轮支架8，金属摆块23，配器活塞主轴28和金属摆块23连接的配器活塞连杆25，配器活塞主轴28； 

采用一个加热系统，包括太阳能或酒精灯34热源； 

采用一个功输出系统由支撑LED灯15用的LED灯支架39，发电机皮带轮13，金属发电机支架12，发电用的发电机14，连接发电机皮带轮13和皮带轮10的皮带11组成； 

采用一个输入系统，由固定在电动机7上并与电动机7同步运转且带有塑料摩擦圈的摩擦轮6，电动机7，与金属飞轮9离合的电动机支板5，离合旋钮4组成； 

采用一个测量系统，由测量硼化玻璃加热气缸2温度变化的温度感应套3，测量硼化玻璃加热气缸2温度变化的测温仪20，测量发电机14所发电电压表18，电流表16，控制电流表16，固定电压表18、电流表16、测温仪20用的仪表架49，控制电压表18用的电流表电压表控制按钮(17)，电机正向旋转按钮19和电机反向旋转按钮21组成； 

采用一个能把上述热气机主体，加热系统，一个功输出系统，一个功输入系统，和测量系统五个系统固定的底座系统，在大底板1上有仪表架49、金属发电机支架12、LED灯支架39。 

所述的热气机能量可逆转换演示仪有一个热气机主体，一个加热系统，一个功输出系统，一个功输入系统，一个测量系统，一个底座系统，有以上六个系统共同构成的可使热能转化机械能并转化为电能并转化为光能，和通过对电能转化为机械能并转化为热能形成制热和制冷，这样一体化的 热气机能量可逆转换演示仪。 

附图说明