[實用新型]一種基于斯特林發動機的廢熱發電嵌入式實時控制裝置

有效

• 申請號: 201820067330.6
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN207892725U
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 張晶;袁振宇;吳晟;唐云鵬;劉江昆;袁勇;郭皓;郭立
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F02G1/053
• 分類號: F02G1/053;F02G5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于斯特林發動機的廢熱發電嵌入式實時控制裝置，其特征在于：包括斯特林發動機模塊（1）、實時溫度檢測模塊（2）、實時電機驅動模塊（3）、可變大小皮帶輪模塊（4）、固定大小皮帶輪（5）、發電機驅動軸（6）、發電機（7）、彈簧（24）、活動皮帶輪（25）、導軌（26）、皮帶Ⅰ（27）和皮帶Ⅱ（29）；所述斯特林發動機模塊（1）與可變大小皮帶輪模塊（4）通過皮帶Ⅰ（27）連接，實時溫度檢測模塊（2）與實時電機驅動模塊（3）連接，實時電機驅動模塊（3）與可變大小皮帶輪模塊（4）連接，可變大小皮帶輪模塊（4）與固定大小皮帶輪（5）連接，固定大小皮帶輪（5）與發電機驅動軸（6）通過皮帶Ⅱ（29）連接，發電機驅動軸（6）直接驅動發電機（7）進行發電；

所述斯特林發動機模塊（1）不斷的做功帶動可變大小皮帶輪模塊（4）轉動，實時溫度檢測模塊（2）實時檢測斯特林發動機模塊（1）中熱腔（11）與冷腔（17）的溫度并傳至實時電機驅動模塊（3），實時電機驅動模塊（3）用于控制可變大小皮帶輪模塊（4）中帶輪葉片（28）進行徑向的直線運動使由多個皮帶輪葉片（28）構成的皮帶輪外徑大小得到改變，可變大小皮帶輪模塊（4）的皮帶輪葉片（28）外徑大小改變，帶動皮帶Ⅰ（27）的松緊狀態改變，通過彈簧（24）與小型活動皮帶輪（25）的自動支撐，使皮帶Ⅰ（27）始終保持緊繃狀態，彈簧（24）的伸縮運動，帶動小型活動皮帶輪（25）在導軌（26）內運動，可變大小皮帶輪模塊（4）的運動帶動固定大小皮帶輪（5）運動，固定大小皮帶輪（5）運動帶動發電機驅動軸（6）直接驅動發電機（7）進行發電。

2.根據權利要求1所述的基于斯特林發動機的廢熱發電嵌入式實時控制裝置，其特征在于：所述斯特林發動機模塊（1）包括煙囪內部吸熱片（8）、熱傳導導管（9）、煙囪外部導熱片（10）、熱腔（11）、冷熱氣體交換導管（13）、冷熱氣體交換腔（14）、冷腔活塞（15）、冷腔（17）、水管冷卻模塊（18）、熱腔活塞（19）、熱腔傳動連接桿（20）、固定軸承（21）、驅動輪（22）和冷腔傳動連接桿（23）；所述熱傳導導管（9）分別與煙囪內部吸熱片（8）和煙囪外部導熱片（10）連接，煙囪內部吸熱片（8）緊貼煙囪內側墻體，熱傳導導管（9）嵌于煙囪墻體內部，煙囪外部導熱片（10）緊貼煙囪外側墻體，熱腔（11）與煙囪外部導熱片（10）緊貼一起，冷腔（17）外側與水管冷卻模塊（18）緊貼一起，熱腔（11）與冷腔（17）共同通過冷熱氣體交換導管（13）連接冷熱氣體交換腔（14），冷熱氣體交換腔（14）中充入氦氣或氫氣作為斯特林發動機的做功工質，熱腔傳動連接桿（20）分別與熱腔活塞（19）和驅動輪（22）連接，冷腔傳動連接桿（23）分別與冷腔活塞（15）和驅動輪（22）連接，熱腔活塞（19）在熱腔（11）內做直線伸縮運動，冷腔活塞（15）在冷腔（17）內做直線伸縮運動，熱腔傳動連接桿（20）與冷腔傳動連接桿（23）共同驅動固定在固定軸承（21）上的驅動輪（22）轉動，驅動輪（22）與可變大小皮帶輪模塊（4）通過皮帶Ⅰ（27）連接。

3.根據權利要求1所述的基于斯特林發動機的廢熱發電嵌入式實時控制裝置，其特征在于：所述實時溫度檢測模塊（2）包括兩個結構相同的熱傳感器Ⅰ（12）和熱傳感器Ⅱ（16），熱傳感器Ⅰ（12）放置在斯特林發動機模塊（1）中熱腔活塞（19）的上側，熱傳感器Ⅱ（16）放置在斯特林發動機模塊（1）中冷腔活塞（15）的上側；

其中熱傳感器Ⅰ（12）和熱傳感器Ⅱ（16）的結構均由實時溫度信號采集放大電路和模數轉換電路組成，實時溫度信號采集放大電路將采集的溫度信號放大后通過模數轉換電路傳至實時電機驅動模塊（3）。