[發(fā)明專利]斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、設(shè)備和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980147400.2
• 申請(qǐng)日: 2009-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN102792020A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 保羅·法拉斯;特里·史密斯;洛科·羅恩戈;賈斯廷·瑟古德;特倫特·韋瑟比;拉斐爾·米勒雷特;艾倫·彼得森;杰克·奧根布利克;斯科特·麥卡盧姆;艾安·威利福德;雷·爾比津克;本·戈約里;帕特里克·福克斯;哈里·麥克維克;蒂娜·戴爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 因菲尼亞公司
• 主分類號(hào): F03G6/06
• 分類號(hào): F03G6/06
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2008年10月13日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/104,915和2008年10月13日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/196,042的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，每篇申請(qǐng)公開的整體內(nèi)容為所有目的通過(guò)引證結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及能量轉(zhuǎn)換裝置(諸如斯特林發(fā)動(dòng)機(jī))的領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及便于收集和轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能和其他類型能量的裝置、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、部件和方法。

背景技術(shù)

目前基于光伏的系統(tǒng)制造昂貴，并需要一至二十年來(lái)產(chǎn)生制造其自身所需的能量的量。因此，存在對(duì)其他可與基于光伏的方法競(jìng)爭(zhēng)或優(yōu)于其的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，諸如斯特林機(jī)器或發(fā)動(dòng)機(jī)和相關(guān)部件、方法、設(shè)備，以及具有有利的裝配、熱交換、制造、快速鏡對(duì)準(zhǔn)、過(guò)度日照控制、振動(dòng)控制、環(huán)框架、接收器組件、裝配工具、熱區(qū)域隔離、面板(face?plate)，以及其他特性和特征的系統(tǒng)。因此，具有在這里公開的一些新穎設(shè)備和方法，這些設(shè)備和方法涉及熱交換、裝置保護(hù)、振動(dòng)控制以及其他特征以適于斯特林循環(huán)以產(chǎn)生太陽(yáng)能功率。

在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種機(jī)械組件，其包括太陽(yáng)能收集器(collector)(典型地是反射表面或鏡陣列)和能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施方式中，能量轉(zhuǎn)換設(shè)備包括斯特林循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。可這樣構(gòu)造自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施方式，使得在立柱上相對(duì)于地面升高收集器和能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，以使得能夠更好地收集太陽(yáng)能并定位發(fā)動(dòng)機(jī)。

一個(gè)實(shí)施方式提供一種用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括：具有非平面的前表面的太陽(yáng)能集中器(concentrator，聚光器)，其包括限定非平面的前表面的多個(gè)板(panel)，每個(gè)板包括多個(gè)邊緣；吊桿(boom)；以及能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。能量轉(zhuǎn)換設(shè)備可包括：入射太陽(yáng)能接收表面，被對(duì)準(zhǔn)以接收從太陽(yáng)能集中器反射的太陽(yáng)能；環(huán)框架，包括多個(gè)支撐件和頂部基本上圓形的區(qū)域，該區(qū)域包括外圓周和內(nèi)圓周并包括多個(gè)附接支座(attachment?mount)；以及設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)部的發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)殼體懸掛在內(nèi)圓周內(nèi)并基本上垂直于頂部基本上圓形的區(qū)域，吊桿將能量轉(zhuǎn)換設(shè)備和太陽(yáng)能集中器連接并對(duì)準(zhǔn)。在一些實(shí)施方式中，集中器具有定位在相對(duì)于入射太陽(yáng)能接收表面偏移的點(diǎn)處的焦點(diǎn)。

在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)包括被定位成檢測(cè)在入射太陽(yáng)能接收表面中的溫度變化的溫度傳感器。在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)包括連接至太陽(yáng)能集中器和溫度傳感器的驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)單元被編程，以使當(dāng)溫度傳感器測(cè)量到的溫度超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)，集中器與太陽(yáng)能的來(lái)源不對(duì)準(zhǔn)，并且減少撞擊在入射太陽(yáng)能接收表面上的太陽(yáng)能的量。

在一些實(shí)施方式中，每個(gè)板包括非平面的表面，其中，非平面的表面包括第一部分，第一部分包括第一邊緣和第二邊緣，當(dāng)板定位在凹面反射器(concave?reflector)中時(shí)，第一邊緣和第二邊緣相對(duì)于凹面反射器的中心徑向地定向；其中，非平面的表面包括第二部分，第二部分包括第三邊緣和第四邊緣，當(dāng)板定位在凹面反射器中時(shí)，第三邊緣和第四邊緣相對(duì)于第二中心徑向地定向，第二中心與凹面反射器的中心不同心；并且其中，當(dāng)在凹面反射器中裝配時(shí)，凹面反射器包括從基本上反射器的中心延伸至反射器的圓周的狹槽，該狹槽具有平行邊緣。

在一些實(shí)施方式中，n個(gè)板包括多個(gè)板，其中，n是大于2的整數(shù)，板被布置成由n個(gè)板的布置來(lái)形成非平面的凹面盤，非平面的凹面盤限定星形孔和由n個(gè)板的多個(gè)邊緣形成的狹槽，此n個(gè)板在形狀上是基本相同的。

在一些實(shí)施方式中，凹面盤具有超大尺寸，以相對(duì)于能量轉(zhuǎn)換設(shè)備在過(guò)熱之前能夠容許的相對(duì)最大量的太陽(yáng)能提供超量的太陽(yáng)能。

在一些實(shí)施方式中，多個(gè)附接支座中的每個(gè)基本上垂直于頂部基本上圓形的區(qū)域。

在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)包括連接至基本上圓形的區(qū)域的外圓周的細(xì)長(zhǎng)回轉(zhuǎn)板(slew?plate)，細(xì)長(zhǎng)回轉(zhuǎn)板限定用于蓋子的附接點(diǎn)，蓋子的尺寸構(gòu)造為基本上包圍能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，同時(shí)使入射太陽(yáng)能接收表面暴露以接收太陽(yáng)能。