[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

本實用新型涉及一種基于斯特林發動機的廢熱發電嵌入式實時控制裝置，本實用新型包括斯特林發動機模塊、實時溫度檢測模塊、實時電機驅動模塊、可變大小皮帶輪模塊、固定大小皮帶輪、發電機驅動軸、發電機、彈簧、活動皮帶輪、導軌、皮帶Ⅰ和皮帶Ⅱ；所述斯特林發動機模塊與可變大小皮帶輪模塊通過皮帶Ⅰ連接，實時溫度檢測模塊與實時電機驅動模塊連接，實時電機驅動模塊與可變大小皮帶輪模塊連接，可變大小皮帶輪模塊與固定大小皮帶輪連接，固定大小皮帶輪與發電機驅動軸通過皮帶Ⅱ連接，發電機驅動軸直接驅動發電機進行發電。本實用新型利用皮帶輪無級變速系統，可將多個中小功率的斯特林發動機組輸出的力聚合起來，以此來驅動一個大型的發電機進行發電。

技術領域

本實用新型涉及一種基于斯特林發動機的廢熱發電嵌入式實時控制裝置，屬于廢熱發電控制領域。

背景技術

隨著社會工業的發展，大量有害氣體通過煙囪排入大氣，造成了空氣的嚴重污染，同時還有大量的熱量也排入大氣，造成了大氣溫度的升高，因此，當今工業廢氣已成為霧霾和全球溫室效應的一個重要影響因素。而斯特林發動機，作為一種外燃機，它可以有效利用工業廢熱，將能量由熱能轉化為機械能，如果能將機械能轉化為電能，以此既減少了工業廢氣對環境的影響，同時又減少了能源的浪費，提高其利用率。

發明內容

本實用新型提供了一種基于斯特林發動機的廢熱發電嵌入式實時控制裝置，用于將多個中小功率的斯特林發動機組輸出的力組合起來，通過皮帶輪變速系統，使各個斯特林發動機組在保持自身達到最優轉速的情況下，輸出到發電機驅動軸上的力大致相等，最終驅動發電機完成發電。

本實用新型的技術方案是：一種基于斯特林發動機的廢熱發電嵌入式實時控制裝置，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Ⅰ27和皮帶Ⅱ29；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Ⅰ27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Ⅱ29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Ⅰ27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Ⅰ27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。

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Ⅰ27連接。