[實(shí)用新型]太陽能斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的整體式加熱器組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721902876.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN207740093U
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王智勇;趙鎮(zhèn)南
• 申請（專利權(quán)）人: 天津綠能通匯科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): F02G1/055
• 分類號(hào): F02G1/055
• 代理公司: 北京康思博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11426
• 代理人: 范國鋒;劉冬梅

本實(shí)用新型公開了一種太陽能斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的整體式加熱器，該加熱器包括四塊呈改良扇形的加熱單元；各個(gè)加熱單元都包括上板和下板，在所述上板的底部和下板的頂部都分別開設(shè)有半圓形槽道，上板的半圓形槽道和下板的半圓形槽道拼接成截面呈圓形的微細(xì)通道，所述微細(xì)通道有多條，多條微細(xì)通道之間彼此并聯(lián)且平行；在加熱器中還設(shè)置有上聯(lián)箱通道和下聯(lián)箱通道，上聯(lián)箱通道和下聯(lián)箱通道都分別與該加熱單元內(nèi)的每一個(gè)微細(xì)通道相連，從而為所述微細(xì)通道提供循環(huán)流動(dòng)的換熱介質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種太陽能斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)用的無中心防護(hù)錐體的加熱器，具體涉及一種太陽能斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的整體式加熱器組件。

背景技術(shù)

國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)顯示，從2011年起中國的一次能源消費(fèi)總量已經(jīng)超過美國，成為世界第一能源消費(fèi)大國。這給二氧化碳減排和改善環(huán)境質(zhì)量帶來了極大的壓力。努力發(fā)展以太陽能、風(fēng)能為主的新能源產(chǎn)業(yè)，大力推動(dòng)包括太陽熱發(fā)電在內(nèi)的各項(xiàng)新技術(shù)研發(fā)和高端產(chǎn)品制造，是從根本上解決能源與環(huán)境問題的關(guān)鍵和必由之路。

以斯特林熱力循環(huán)為基本工作原理的發(fā)動(dòng)機(jī)稱作“斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)”。和大家都熟悉的內(nèi)燃機(jī)相比，因它的輸入熱量來自外部，故斯特林機(jī)也被稱作“外燃機(jī)”。因?yàn)樵谕饷嫒紵?內(nèi)燃機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒)，所以它適應(yīng)各種氣體及液體燃料，從天然氣、煤制氣、液化石油氣、沼氣、垃圾填埋氣到各種油料，甚至可以燒煤。而太陽能斯特林機(jī)以聚焦輻射方式提供高密度熱量－被加熱表面上的熱流密度達(dá)到500～800kW/m²以上。斯特林機(jī)對環(huán)境“零污染、零排放”，而且因?yàn)椴捎每諝饫鋮s方式，實(shí)現(xiàn)了“零水耗”。這使它作為分布式發(fā)電能源，在野外無水源條件下工作時(shí)具有非常獨(dú)特的優(yōu)勢。

加熱器是斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量輸入部件，其換熱效果優(yōu)劣對整機(jī)性能起關(guān)鍵性作用。因?yàn)楸仨毮透邷馗邏海ǔ０l(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器都用密集排列的小口徑高溫合金鋼管加工構(gòu)成。介質(zhì)流道內(nèi)徑一般在3毫米左右，屬于小通道內(nèi)的對流換熱。整體呈圓形或碗形的加熱器管組無法避免存在管間隙漏光，越靠近圓形加熱器的徑向外緣漏光間隙越大。而且在加熱器中心部位還不得不留出一個(gè)較大的圓孔以放置并不吸熱的防護(hù)頭錐。這兩個(gè)方面都導(dǎo)致加熱器的有效輻射利用面積降低。此外，形狀各異的吸熱管成形加工工藝復(fù)雜，技術(shù)難度大，加工工時(shí)和模具費(fèi)用都相當(dāng)高。

申請人還曾于2011年提出了一種全新的板式加熱器概念，并記載在申請?zhí)枮?01110264925.3，名稱為太陽能熱氣機(jī)的整體組合式吸熱器的專利文獻(xiàn)中，不過該方案主要停留在理論設(shè)想上，很多技術(shù)細(xì)節(jié)并不完善，并不足以應(yīng)用實(shí)施，而且該技術(shù)方案中采用的仍然是常規(guī)的直徑3mm左右孔徑的換熱流道，經(jīng)理論計(jì)算可知該方案的熱效率與現(xiàn)有技術(shù)中太陽能斯特林發(fā)電機(jī)的熱效率基本一致，還需要進(jìn)一步改進(jìn)。

由于上述原因，本發(fā)明人對現(xiàn)有的太陽能斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)及其加熱器做了深入研究，以期待設(shè)計(jì)出一種能夠解決上述問題的，能夠提高熱效率的太陽能斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的整體式加熱器組件。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服上述問題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，設(shè)計(jì)出一種太陽能斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的整體式加熱器，該加熱器包括四塊呈改良扇形的加熱單元；在所述加熱單元中設(shè)置有多條截面呈圓形的微細(xì)通道，多條微細(xì)通道之間彼此并聯(lián)且平行，能夠最大程度增強(qiáng)通道內(nèi)的換熱，達(dá)到提高熱效率的目的；另外，由于所述加熱單元整體呈板狀，能夠充分接收太陽能，無空隙漏光，能夠進(jìn)一步提高所述加熱器整體對太陽能的利用效率，從而完成本實(shí)用新型。

具體來說，本實(shí)用新型的目的在于提供一種太陽能斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的整體式加熱器，該加熱器包括四塊呈改良扇形的加熱單元，該改良扇形的圓心角為90度；

其中，各個(gè)加熱單元都包括上板1和下板2，

在所述上板1的底部和下板2的頂部都分別開設(shè)有半圓形槽道，上板1的半圓形槽道和下板2的半圓形槽道拼接成截面呈圓形的微細(xì)通道3，

所述微細(xì)通道3有多條，多條微細(xì)通道3之間彼此并聯(lián)設(shè)置；