一种斯特林电机的惰性气体输出装置及其方法技术领域
本发明涉及斯特林电机生产工艺领域，具体涉及一种斯特林电机的惰性气体输出
装置及其方法。
背景技术
斯特林发动机是除蒸汽机和内燃机之外的又一类往复式动力机械；斯特林发动机
既可作为原动机使用，也可以作为致冷机、热泵或压力发生器使用。其结构包括励磁结构、
机械动力装置以及内腔，机械动力装置通过机械运动压缩或膨胀内腔内部的工质，而这些
工质一般为惰性气体，惰性气体被压缩时温度降低，而相应的膨胀动作会使温度上升，而通
过这样的循环，就可以在电机的外部为分别形成冷端和热端，起到制冷或者制热的功能；而
利用该循环的逆循环，也就是通过在热端和冷端分别给予不同温度的换热介质，使热端的
工质被加热而冷端的工质被降温，带动机械动力装置动作，使得励磁结构可以输出电流，作
发电用。
而在斯特林电机生产工艺中，需要通入工质，而工质一般为惰性气体，而惰性气体
的纯度会直接影响斯特林电机的换热效率。而现有技术中，是惰性气源连接输出管路，直接
连接到斯特林电机的输入口，进行进气工作，而输出管路上的空气无法排出，所以还是保留
在连接输出管路上，所以当进气时，残留的空气会进入内腔，降低工质的纯度。
发明内容
本发明的第一目的在于，提供一种斯特林电机的惰性气体输出装置，解决以上技
术问题；
本发明的第二目的至第四目的在于，提供一种斯特林电机的惰性气体输出方法，
解决以上技术问题；
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种斯特林电机的惰性气体输出装置，包括惰性气源以及输出管路，所述输出管
路包括一输入口和一输出口，所述输入口连接所述惰性气源，所述输出口用于连接斯特林
电机的内腔，
所述输入口设置有第一控制阀；
还包括一抽气支路，所述抽气支路的一端与输出管路连通并在所述输入口和所述
输出口之间形成一连接处；所述抽气支路的另一端连接于一抽真空设备，所述抽气支路上
设置有第二控制阀。
进一步的，所述惰性气源包括第一惰性气源和第二惰性气源，所述第一惰性气源
和第二惰性气源分别连接所述输入口，所述第一惰性气源的纯度大于所述第二惰性气源。
进一步的，所述惰性气源为氦气瓶。
进一步的，所述第一控制阀设置为气体调节阀。
进一步的，所述抽真空设备包括分子真空泵。
进一步的，所述抽气支路还包括机械真空泵。
进一步的，所述输出口设置有第三控制阀。
为了实现本发明的第二目的，一种斯特林电机的惰性气体输出方法，提供惰性气
源以及输出管路，所述输出管路包括一输入口和一输出口，所述输入口连接惰性气源，所述
输出口用于连接斯特林电机的内腔，所述输入口设置有第一控制阀；还提供一抽气支路，所
述抽气支路的一端与输出管路连通并在所述输入口和所述输出口之间形成一连接处；所述
抽气支路的另一端连接于一抽真空设备，所述抽气支路上设置有第二控制阀；
所述惰性气体输出方法包括
抽真空步骤，截止第一控制阀，打开第二控制阀以使输出管路与抽真空设备连通；
控制所述抽真空设备工作一预设时间；
输出步骤，截止第二控制阀，打开第一控制阀以使所述惰性气源与输出管路连通；
打开所述惰性气源以输出惰性气体。
为了实现本发明的第三目的，一种斯特林电机的惰性气体输出方法，提供惰性气
源以及输出管路，所述输出管路包括一输入口和一输出口，所述输入口连接惰性气源，所述
输出口用于连接斯特林电机的内腔，所述输入口设置有第一控制阀；还提供一抽气支路，所
述抽气支路的一端与输出管路连通并在所述输入口和所述输出口之间形成一连接处；所述
抽气支路的另一端连接于一抽真空设备，所述抽气支路上设置有第二控制阀，所述惰性气
源包括第一惰性气源和第二惰性气源，所述第一惰性气源和第二惰性气源分别连接所述输
入口，所述第一惰性气源的纯度大于所述第二惰性气源；
所述惰性气体输出方法包括
第一抽真空步骤，截止所述第一控制阀，打开所述第二控制阀以使所述输出管路
与所述抽真空设备连通；控制所述抽真空设备工作一预设时间；
冲洗步骤，截止所述第二控制阀，打开所述第一控制阀以使所述惰性气源与所述
输出管路连通；打开所述第二惰性气源以向所述输出管路输入惰性气体；
第二抽真空步骤，截止第一控制阀，打开第二控制阀以使输出管路与抽真空设备
连通；控制所述抽真空设备工作一预设时间；
输出步骤，截止所述第二控制阀，打开所述第一控制阀以使所述惰性气源与所述
输出管路连通；打开所述第一惰性气源以向所述输出管路输出惰性气体。
为了实现本发明的第四目的，一种斯特林电机的惰性气体输出方法，提供惰性气
源以及输出管路，所述输出管路包括一输入口和一输出口，所述输入口连接惰性气源，所述
输出口用于连接斯特林电机的内腔，所述输入口设置有第一控制阀；还提供一抽气支路，所
述抽气支路的一端与输出管路连通并在所述输入口和所述输出口之间形成一连接处；所述
抽气支路的另一端连接于一抽真空设备，所述抽气支路上设置有第二控制阀，所述惰性气
源包括第一惰性气源和第二惰性气源，所述第一惰性气源和第二惰性气源分别连接所述输
入口，所述第一惰性气源的纯度大于所述第二惰性气源，所述抽真空设备包括分子真空泵
和机械真空泵；
所述惰性气体输出方法包括
抽真空步骤，截止第一控制阀，打开第二控制阀以使所述输出管路与抽真空设备
连通；开启所述机械真空泵工作第一预设时间后，控制所述分子真空泵和所述机械真空泵
共同工作第二预设时间；
输出步骤，截止第二控制阀，打开第一控制阀以使所述惰性气源与输出管路连通；
打开所述惰性气源以输出惰性气体。
有益效果：由于采用以上技术方案，就可以对输出管路上的气体进行抽真空，保证
气体输出时，输出管路内部不会留有杂质，提高生产的斯特林电机的效率。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为本发明实施例3的结构示意图；。
附图标记：100、惰性气源；110、第一控制阀；120、气压表；200、抽气支路；210、第二
控制阀；220、分子真空泵；230、机械真空泵；310、第三控制阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参照图1所示，实施例1为一种斯特林电机的惰性气体输出装置，包括惰性气源100
以及输出管路，所述输出管路包括一输入口和一输出口，所述输入口连接所述惰性气源
100，所述输出口用于连接斯特林电机的内腔，
所述输入口设置有第一控制阀110；还包括一抽气支路200，所述抽气支路200的一
端与输出管路连通并在所述输入口和所述输出口之间形成一连接处；所述抽气支路200的
另一端连接于一抽真空设备，所述抽气支路200上设置有第二控制阀210。所述抽真空设备
包括分子真空泵220。所述输出口设置有第三控制阀310。所述惰性气源100为氦气瓶。所述
第一控制阀110设置为气体调节阀。其具体的实施方法如下，所述惰性气体输出方法包括抽
真空步骤，截止第一控制阀110，打开第二控制阀210以使输出管路与抽真空设备连通；控制
所述抽真空设备工作一预设时间；输出步骤，截止第二控制阀210，打开第一控制阀110以使
所述惰性气源100与输出管路连通；打开所述惰性气源100以输出惰性气体。由于如果在抽
真空完成后，如果直接通入氦气，那么会因为气体反冲到抽真空设备上，导致抽真空设备损
坏，所以需要截止第二控制阀210。而控制阀的设置可以为电控也可以为手动控制，惰性气
源100上设置有阀门，而图中输出管路与抽气支路200的连接处可以通过三通进行连接。所
述输出管路上还设置有气压表120判断抽真空状态。
参照图2所示，实施例2与实施例1的区别在于，所述抽气支路200上设置有第二控
制阀210，所述惰性气源100包括第一惰性气源100和第二惰性气源100，所述第一惰性气源
100和第二惰性气源100分别连接所述输入口，所述第一惰性气源100的纯度大于所述第二
惰性气源100；为了保证管路上的气体不会相互影响，所以可以在第一惰性气源的输出口和
第二惰性气源的输出口分别设置控制阀用于启闭第一惰性气源所在管路和第二惰性气源
所在管路，控制方法如下，惰性气体输出方法包括第一抽真空步骤，截止所述第一控制阀
110，打开所述第二控制阀210以使所述输出管路与所述抽真空设备连通；控制所述抽真空
设备工作一预设时间；冲洗步骤，截止所述第二控制阀210，打开所述第一控制阀110以使所
述惰性气源100与所述输出管路连通；打开所述第二惰性气源100以向所述输出管路输入惰
性气体；第二抽真空步骤，截止第一控制阀110，打开第二控制阀210以使输出管路与抽真空
设备连通；控制所述抽真空设备工作一预设时间；输出步骤，截止所述第二控制阀210，打开
所述第一控制阀110以使所述惰性气源100与所述输出管路连通；打开所述第一惰性气源
100以向所述输出管路输出惰性气体，例如第一惰性气源100纯度为99％，第二惰性气源100
的纯度为90％，通过两次抽真空，进一步减少杂质。而图中第一惰性气源100、第二惰性气源
100与输入口的连接处可以通过三通进行连接。
参照图3所示，实施例3与实施例1的区别在于，所述抽气支路200还包括机械真空
泵230。具体实施方法如下，所述惰性气体输出方法包括抽真空步骤，截止第一控制阀110，
打开第二控制阀210以使所述输出管路与抽真空设备连通；开启所述机械真空泵230工作第
一预设时间后，控制所述分子真空泵220和所述机械真空泵230共同工作第二预设时间；输
出步骤，截止第二控制阀210，打开第一控制阀110以使所述惰性气源100与输出管路连通；
打开所述惰性气源100以输出惰性气体。而图中分子真空泵220、机械真空泵230与抽真空支
路的连接处可以通过三通进行连接。而机械真空泵业的进气口可以连接分子真空泵的出气
口。
上述实施例中，可以相互组合，例如将实施例2和3中的特征都应用在实施例1中，
形成新的实施方式，同时具备实施例2和实施例3的效果，如图2所示。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范
围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的
等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。