[實用新型]一種斯特林壓縮氣體儲能裝置

有效

• 申請號: 201921001100.0
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN210135009U
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 肖剛;邱浩;王樹林;倪明江;岑可法;駱仲泱
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F02G1/044
• 分類號: F02G1/044;F02G1/053;H02K7/18
• 代理公司: 上海立群專利代理事務所(普通合伙) 31291
• 代理人: 楊楷;毛立群

1.一種斯特林壓縮氣體儲能裝置，包括斯特林發動機本體單元(1)，其特征在于：還包括

氣源(17)，所述氣源(17)通過第一單向閥(16)對斯特林發動機本體單元(1)輸入氣體；

儲氣罐(21)，所述斯特林發動機本體單元(1)通過第二單向閥(20)向儲氣罐(21)輸入氣體；

其中，所述斯特林發動機本體單元(1)內部利用工作段對氣源(17)所輸入的氣體進行轉換并單向輸入到儲氣罐(21)當中；

所述工作段接有能量源(23)和電機(10)；

其中，所述電機(10)與斯特林發動機本體單元(1)之間雙向信號傳輸。

2.根據權利要求1所述的一種斯特林壓縮氣體儲能裝置，其特征在于：所述工作段包括加熱器(2)和膨脹腔(3)、回熱器(4)、冷卻器(5)、膨脹腔活塞(7)、緩沖腔(13)、壓縮腔活塞(15)和壓縮腔(19)；

所述膨脹腔(3)、加熱器(2)、回熱器(4)、冷卻器(5)和壓縮腔(19)依次相連，且形成一循環回路；

所述膨脹腔活塞(7)和壓縮腔活塞(15)分別與膨脹腔(3)和壓縮腔(19)相連；

其中，

所述氣源(17)通過第一單向閥(16)與斯特林發動機本體單元(1)內的緩沖腔(13)相連；

所述壓縮腔(19)通過第二單向閥(20)與儲氣罐(21)相連；

當所述緩沖腔(13)壓力低于氣源(17)壓力時，氣源(17)通過第一單向閥(16)向緩沖腔(13)內補充氣體；

當緩沖腔(13)內部的氣體壓力高于壓縮腔(19)內部氣體的壓力時，氣體會從緩沖腔(13)進入到壓縮腔(19)。

3.根據權利要求2所述的一種斯特林壓縮氣體儲能裝置，其特征在于：所述緩沖腔(13)設置在膨脹腔(3)和壓縮腔(19)的下部；

其中，

所述膨脹腔(3)下部設置有膨脹腔密封件(6)，所述膨脹腔(3)通過膨脹腔密封件(6)與緩沖腔(13)隔開；

所述壓縮腔(19)通過其下部設置的壓縮腔密封件(18)與緩沖腔(13)隔開。

4.根據權利要求2所述的一種斯特林壓縮氣體儲能裝置，其特征在于：所述加熱器(2)與能量源(23)輸入端連接，所述膨脹腔(3)設置在加熱器(2)的一端的下部，所述回熱器(4)設置在所述加熱器(2)另一端的下部，所述冷卻器(5)設置在所述回熱器(4)的下端。

5.根據權利要求2所述的一種斯特林壓縮氣體儲能裝置，其特征在于：所述膨脹腔活塞(7)和壓縮腔活塞(15)分別通過膨脹腔活塞桿(8)和壓縮腔活塞桿(14)連接在同一個傳動結構(12)上，所述傳動結構(12)通過飛輪(11)與電機(10)輸出端相連。

6.根據權利要求5所述的一種斯特林壓縮氣體儲能裝置，其特征在于：所述儲氣罐(21)通過壓力計(22)輸出到壓力反饋單元(9)的輸入端，所述壓力反饋單元(9)的輸出端連接電機(10)的輸入端。

7.根據權利要求1-6任一所述的一種斯特林壓縮氣體儲能裝置，其特征在于：所述特林發動機本體單元(1)內部的壓縮腔活塞(15)直徑不小于膨脹腔活塞(7)直徑的3倍。

8.根據權利要求1-6任一所述的一種斯特林壓縮氣體儲能裝置，其特征在于：所述氣源(17)和儲氣罐(21)與斯特林發動機本體單元(1)內部進行交換的氣體為工質氣體，所述工質氣體為空氣、氮氣、氦氣、氫氣、二氧化碳當中的一種或任意多種組成；所述能量源(23)可由工業余熱、太陽能、生物質、天然氣的一種或任意多種組成，其中，斯特林發動機本體單元(1)可以是α型、β型和γ型的任意一種，同時可以是單作用型或雙作用型。