[發明專利]余熱發電系統

有效

• 申請號: 201910363447.8
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110081759B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 楊帆;何名正
• 申請（專利權）人: 重慶巖昱節能科技有限公司
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00;F25B27/02;F25B41/00;F02G1/043
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 李靜

本發明屬于節能換熱領域，具體公開了一種余熱發電系統，包括吸熱組件、斯特林發電機以及用于驅動熱交換介質循環的循環泵；吸熱組件包括換熱筒，換熱筒內設有供熱交換介質流通的冷卻通道，換熱筒至少一個端面設有用于蓋合換熱筒的頂蓋；頂蓋和換熱筒接觸的一面設有錐形導流部；冷卻通道和循環泵通過管道首尾連通形成閉合的循環通路，管道上設有與斯特林發電機的吸熱端接觸的換熱組件。采用本發明的方案，可達到余熱回收利用的目的。

技術領域

本發明屬于節能換熱領域，具體涉及了一種余熱發電系統。

背景技術

余熱是指生產過程中由各種熱能轉換設備、用能設備、化學反應設備及高溫工件產生而未被利用的熱能。在紡織印染、電鍍加工、化工制藥、印刷烘干、煤泥烘干、鑄造、電解鋁生產等工業領域存在大量余熱，這些余熱都直接浪費了。如果通過回收可以充分利用這部分能量，將極大地減少工業能源損耗，同時余熱回收利用是提高經濟性、節約燃料的一條重要途徑。

基于上述問題，我司研發了余熱發電系統，通過利用余熱來進行發電，提高余熱利用率，減少能源浪費。

發明內容

本發明的目的在于提供一種余熱發電系統，以達到余熱回收利用的目的。

為達到上述目的，本發明的基礎方案為：余熱發電系統，包括吸熱組件、斯特林發電機以及用于驅動熱交換介質循環的循環泵；吸熱組件包括換熱筒，換熱筒包括用于放置高溫工件的放置腔以及用于供熱交換介質流通的冷卻通道，換熱筒至少一個端面設有用于蓋合換熱筒的頂蓋；冷卻通道和循環泵通過管道首尾連通形成閉合的循環通路，管道上設有用于對斯特林發電機的吸熱端提供熱量的換熱組件。

本基礎方案的工作原理以及有益效果在于：

1、本方案中在換熱筒至少一個端面設有頂蓋，在換熱筒橫向放置時，換熱筒的兩端均需設置頂蓋；當換熱筒豎向放置時，換熱筒的下端可與地面相抵形成密封，則只需在換熱筒上端設置頂蓋；綜上，設置頂蓋的目的就是使得換熱筒內盡可能密封，減少熱量的散失，提高余熱回收率。

2、通過設置換熱組件和斯特林發電機的吸熱端接觸，熱交換介質吸收熱量之后在管道里流通時，將熱量帶到換熱組件處時，熱量傳遞給斯特林發電機的吸熱端，斯特林發電機吸收熱量后可用于發電，實現余熱的利用。

進一步，循環通路內還連通有輔熱組件，輔熱組件設置在斯特林發電機和吸熱組件之間，輔熱組件與吸熱組件之間設置有溫敏傳感器，溫敏傳感器電連接有控制器，溫敏傳感器、控制器與輔熱組件電連接，控制器用于控制輔熱組件的啟閉。

有益效果：經過換熱，吸熱組件內的高溫工件的溫度會逐漸降低，從而導致熱交換介質的溫度降低，熱交換介質的溫度難以使得斯特林發電機繼續工作，該部分的熱量無法繼續用來發電，容易浪費掉。

通過本方案的設置，當溫敏傳感器檢測到溫度降低至斯特林發電機的工作溫度以下時，溫敏傳感器會向輔熱組件發送工作信號，輔熱組件會對熱交換介質進行加熱，使得熱交換介質的溫度提升至斯特林發電機的工作溫度。

進一步，循環通路內還連通有儲液箱，儲液箱設置在泵組件和斯特林發電機之間。

有益效果：熱交換介質循環過程中，儲液箱相當于熱交換介質的中轉處，大量的熱交換介質在儲液箱內停留，使得參與循環的熱交換介質量增多。同時，停止換熱后，大量熱交換介質可以儲存在儲液箱內，當熱交換介質在循環過程中出現差錯時，也方便工人通過儲液箱檢修，而不需要拆卸管道進行檢修。

進一步，換熱筒豎直設置，換熱筒包括內筒和固定在內筒外的外筒，內筒為放置腔，內筒和外筒之間形成冷卻通道；頂蓋設置在換熱筒上端面，頂蓋和換熱筒接觸的一面設置倒錐形凸起。