[發明專利]一種尾氣低品位余熱梯級發電裝置

有效

• 申請號: 201910573849.0
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110332028B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 陳曦;洪昊;趙千祥
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F02G1/043;F02G1/055;H02N11/00;H02K35/02;H02K7/18
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 程宗德

1.一種尾氣低品位余熱梯級發電裝置，其特征在于，包括：

斯特林發電部，包括自由活塞式斯特林發電機和設置在所述斯特林發電機端部的熱端換熱器；

尾氣熱回收部，具有第一熱回收管、第二熱回收管和多個尾氣排放管；以及

熱電發電部，具有多個半導體熱電部件和翅片式散熱件，

其中，所述熱端換熱器呈圓盤狀，一面設置有多個同心圓環翅片，另一面設置有多個內凹的槽，用于將流經第一熱回收管的高溫尾氣的熱量傳遞給所述自由活塞式斯特林發電機中的工作介質，

所述第一熱回收管設置在所述第二熱回收管內形成一個環狀套管，一端的所述第一熱回收管的端部和所述第二熱回收管的端部之間是封閉的，另一端的所述第二熱回收管與所述熱端換熱器固定連接，所述第一熱回收管與所述熱端換熱器之間具有空隙，所述第一熱回收管與所述第二熱回收管相連通，

多個所述尾氣排放管分別設置在所述第二熱回收管的外壁上，所述尾氣排放管與所述第二熱回收管相連通，

所述半導體熱電部件的熱端與所述尾氣排放管外壁相貼附，

所述半導體熱電部件的冷端與所述翅片式散熱件相連接。

2.根據權利要求1所述的尾氣低品位余熱梯級發電裝置，其特征在于：

其中，多個所述尾氣排放管分別設置在所述第二熱回收管的頭部外壁上。

3.根據權利要求1所述的尾氣低品位余熱梯級發電裝置，其特征在于：

其中，多個所述尾氣排放管外形呈L形，數量為2-8個。

4.根據權利要求1所述的尾氣低品位余熱梯級發電裝置，其特征在于：

其中，所述熱端換熱器上內凹的槽呈米字型。

5.根據權利要求1所述的尾氣低品位余熱梯級發電裝置，其特征在于：

其中，所述熱端換熱器與自由活塞式斯特林發電機通過焊接的方式耦合在一起。

6.根據權利要求1所述的尾氣低品位余熱梯級發電裝置，其特征在于：

其中，所述半導體熱電部件的熱端與所述尾氣排放管外壁通過導熱硅膠連接在一起。

7.根據權利要求1所述的尾氣低品位余熱梯級發電裝置，其特征在于：

其中，所述半導體熱電部件的冷端與所述翅片式散熱件通過導熱硅膠相連接。

8.根據權利要求1所述的尾氣低品位余熱梯級發電裝置，其特征在于：

其中，所述自由活塞式斯特林發電機包括：配氣活塞、配氣活塞桿、動力活塞、動力活塞桿、回熱器、冷端換熱器、板彈簧組、直線發電機和緩沖室。

9.根據權利要求8所述的尾氣低品位余熱梯級發電裝置，其特征在于：

其中，所述配氣活塞與所述動力活塞同軸布置，所述配氣活塞內部中空設計，頂端開有同心圓環狹縫凹槽，尾部與所述配氣活塞桿連接，所述動力活塞頂端開有與所述配氣活塞尾部直徑同樣大小的圓柱通孔，所述動力活塞桿與所述動力活塞一體化設計，所述動力活塞桿內部開有與所述配氣活塞桿直徑同樣大小的圓柱通孔，所述配氣活塞尾部與動力活塞圓柱通孔進行同軸配合，所述配氣活塞桿與動力活塞桿圓柱通孔進行同軸配合，所述板彈簧組包括兩組板彈簧，用于支撐所述配氣活塞和所述動力活塞的軸向運動并保持徑向間隙密封。

10.一種無人機，其特征在于，包括：

權利要求1-9中任意一種所述的尾氣低品位余熱梯級發電裝置。