[实用新型]一种基于介电弹性体的斯特林发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种斯特林发电机，特别是一种基于介电弹性体的斯特林发电机。

背景技术

随着全球能源危机的发展与环境的恶化，传统的化石燃料日益枯竭，且燃烧的排放物造成了温室效应、雾霾天气及极端的气候等人为的灾害，为了地球的可持续发展和人类生活水平的改善，人们清楚地认识到开发利用新能源的重要性。其中，绿色能源的利用越来越广泛，绿色能源对环境无害或危害极小，且资源广泛。越来越多的国家采取鼓励生产和使用绿色能源的政策和措施，中国也确立了到年绿色能源占总能源比重的目标。斯特林发动机作为一种外燃机，外燃机是指在汽缸外燃烧的发动机，热能通过加热器传给工质，工质不直接参与燃烧，也不更换，无需排放有害气体，几乎可以使用任何高温热源，如太阳能，地热能等绿色能源或汽车、空调、热电厂的废冷废热等。

目前，现有的斯特林发动机是使用发动机的发电装置，通过发动机转变为旋转运动，带动旋转发电机进行发电，发动机与发电机要通过传动轴连接，体积庞大；发动机运转时存在有运动死点，一般是通过飞轮的惯性或弹性体的弹性来越过死点，容易发生死机。

发明内容

本实用新型的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、体积小、不易死机、工作效率高的基于介电弹性体的斯特林发电机。

本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型的斯特林发电机包括：启动装置、发电装置和动力装置；启动装置、发电装置和动力装置顺序连接成一体。

所述的启动装置包括：定子铁芯、绕组、动子磁极和永磁体；绕组嵌在定子铁芯内，动子磁极嵌在永磁体内；永磁体置于定子铁芯内，动子磁极与绕组构成的电极相对应。

所述的发电装置包括：第一移气活塞介电弹性体、第二移气活塞介电弹性体、动力活塞介电弹性体固定架、第一动力活塞介电弹性体、第一电线、第一集电装置、第二电线、第二集电装置、第二动力活塞介电弹性体、第三电线、第三集电装置、第四电线和第四集电装置；第一移气活塞介电弹性体和第二移气活塞介电弹性体顺序连接在动力装置的移气活塞和移气活塞轴之间；在动力活塞介电弹性体固定架内两端连接有第一动力活塞介电弹性体和第二动力活塞介电弹性体，第一动力活塞介电弹性体和第二动力活塞介电弹性体的中心连接在动力装置的动力活塞轴上，在动力活塞轴内芯序连接有第一电线、第一集电装置、第二电线和第二集电装置；启动装置的永磁体连接在动力装置的动力活塞轴上，位于动力活塞介电弹性体固定架、第一动力活塞介电弹性体和第二动力活塞介电弹性体的空间内；在动力装置的移气活塞轴的轴芯内顺序连接有第三电线、第三集电装置、第四电线和第四集电装置。

所述的动力装置包括：热端缸、移气活塞外壳、回热器、移气活塞、移气活塞轴、散热片、动力活塞缸、外壳、动力活塞轴、动力活塞、锁紧螺栓、固定板、固定螺栓、冷端和热端；移气活塞外壳位于热端缸内，在热端缸和移气活塞外壳之间连接有回热器，热端缸和移气活塞外壳的一端均为开口端；热端缸封闭端为热端，热端缸的开口端套接有散热片，散热片位置的热端缸为冷端；在散热片内中心连接有移气活塞轴，移气活塞轴穿过移气活塞伸入到移气活塞外壳内；移气活塞套接在移气活塞外壳的开端；动力活塞缸连接在散热片和外壳之间；发电装置和启动装置位于外壳内；动力活塞轴一端穿过外壳的底端，一端插入到动力活塞中，动力活塞通过锁紧螺栓、固定板和固定螺栓连接在动力活塞轴的端部。

有益效果，由于采用了上述方案，将发动机与发电机进行集成，而且不再将动力转变为旋转运动再带动旋转发电机发电，而是通过斯特林发动机越过死点的方式进行发电，通过介电弹性体来完成越过死点，其中介电弹性体在存储斯特林发动机越过死点的能量时要发生形变，介电弹性体本身在发生形变时会发生离子的移动，从而介电弹性体进行发电。总之，将发电与动力集成化，并且利用发动机越过死点的方式进行发电，并且采用了内置直线电机进行启动，缩小整体尺寸，高度集成化。主要优点有：

1、启动装置、动力装置和发电装置实现一体化；

2、利用介电弹性体的弹性实现发动机连续运转并且有效利用其产生的形变用于发电；

3、发电装置与动力装置的集成化，减少中间机械传递环节，提高了能量利用率；

4、利用直线电机实现发动机的启动；

5、适用于各种高温热源；

6、发电时噪声小；

7、有效减少有害气体排放；

8、有效提高高温热源的利用率。

附图说明：

图1是本实用新型的剖视结构图。

图2是本实用新型的外部结构图。