[實(shí)用新型]一種斯特林壓縮氣體儲能裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921001100.0
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN210135009U
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖剛;邱浩;王樹林;倪明江;岑可法;駱仲泱
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 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(wù)所(普通合伙) 31291
• 代理人: 楊楷;毛立群

本實(shí)用新型涉及氣體儲能技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種斯特林壓縮氣體儲能裝置，包括斯特林發(fā)動機(jī)本體單元，還包括氣源，所述氣源通過第一單向閥對斯特林發(fā)動機(jī)本體單元輸入氣體；儲氣罐，所述斯特林發(fā)動機(jī)本體單元通過第二單向閥向儲氣罐輸入氣體；其中，所述斯特林發(fā)動機(jī)本體單元內(nèi)部利用工作段對氣源所輸入的氣體進(jìn)行轉(zhuǎn)換并單向輸入到儲氣罐當(dāng)中；所述工作段接有能量源和電機(jī)；其中，所述電機(jī)與斯特林發(fā)動機(jī)本體單元之間雙向信號傳輸。本實(shí)用新型具有明顯節(jié)能減排優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)高壓氣體、電能的多聯(lián)產(chǎn)，具有極高的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及氣體儲能技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種斯特林壓縮氣體儲能裝置。

背景技術(shù)

斯特林發(fā)動機(jī)(又稱熱氣機(jī))是一種外部供熱(或燃燒)的活塞式發(fā)動機(jī)，利用密封在回路中的工質(zhì)氣體周期性膨脹和壓縮，實(shí)現(xiàn)熱能向機(jī)械功的轉(zhuǎn)化。

斯特林發(fā)動機(jī)工作容積主要由以下五部分組成：膨脹腔、壓縮腔、加熱器、回?zé)崞骱屠鋮s器。工質(zhì)氣體在活塞運(yùn)動的驅(qū)動下在回路中往復(fù)流動，在加熱器內(nèi)被外部熱源加熱，在冷卻器內(nèi)被外部冷源冷卻。回?zé)崞魑樟鬟^的高溫工質(zhì)氣體的熱量，并將熱量釋放給反向流過的低溫工質(zhì)氣體，減小工質(zhì)氣體在加熱器和冷卻器內(nèi)的吸熱量和放熱量，提高系統(tǒng)效率。

斯特林發(fā)動機(jī)外部加熱的特點(diǎn)使其具有能源適應(yīng)性好的突出優(yōu)點(diǎn)，不僅可燃用煤、汽油、柴油、天然氣等化石能源，木屑、秸稈、酒精、沼氣等生物質(zhì)能源，還可利用余熱、太陽能等低品位能源。外部燃燒過程連續(xù)，易于實(shí)現(xiàn)燃燒控制和燃燒完全，排放的有害氣體大大減少，同時沒有爆震和排氣波現(xiàn)象，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可靠性高。可作為原動機(jī)、制冷機(jī)、熱泵和壓力發(fā)生器，在家用電器、汽車、輪船、航空航天、微電子以及生物低溫保存等諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

在傳統(tǒng)的壓縮機(jī)進(jìn)行電能驅(qū)動對氣體壓縮過程中，能量耗損嚴(yán)重，且不環(huán)保；另外，傳統(tǒng)的氣體壓縮無法實(shí)現(xiàn)與多種能源進(jìn)行互補(bǔ)驅(qū)動，進(jìn)而無法實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性的氣體儲能性能。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上問題，本實(shí)用新型提供了一種斯特林壓縮氣體儲能裝置，具有明顯節(jié)能減排優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)高壓氣體、電能的多聯(lián)產(chǎn)，具有極高的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種斯特林壓縮氣體儲能裝置，包括斯特林發(fā)動機(jī)本體單元，還包括

氣源，所述氣源通過第一單向閥對斯特林發(fā)動機(jī)本體單元輸入氣體；

儲氣罐，所述斯特林發(fā)動機(jī)本體單元通過第二單向閥向儲氣罐輸入氣體；

其中，所述斯特林發(fā)動機(jī)本體單元內(nèi)部利用工作段對氣源所輸入的氣體進(jìn)行轉(zhuǎn)換并單向輸入到儲氣罐當(dāng)中；

所述工作段接有能量源和電機(jī)；

其中，所述電機(jī)與斯特林發(fā)動機(jī)本體單元之間雙向信號傳輸。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述工作段包括加熱器和膨脹腔、回?zé)崞鳌⒗鋮s器、膨脹腔活塞、緩沖腔、壓縮腔活塞和壓縮腔；

所述膨脹腔、加熱器、回?zé)崞鳌⒗鋮s器和壓縮腔依次相連，且形成一循環(huán)回路；

所述膨脹腔活塞和壓縮腔活塞分別與膨脹腔和壓縮腔相連；

其中，

所述氣源通過第一單向閥與斯特林發(fā)動機(jī)本體單元內(nèi)的緩沖腔相連；

所述壓縮腔通過第二單向閥與儲氣罐相連；

當(dāng)所述緩沖腔壓力低于氣源壓力時，氣源通過第一單向閥向緩沖腔內(nèi)補(bǔ)充氣體；

當(dāng)緩沖腔內(nèi)部的氣體壓力高于壓縮腔內(nèi)部氣體的壓力時，氣體會從緩沖腔進(jìn)入到壓縮腔。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述緩沖腔設(shè)置在膨脹腔和壓縮腔的下部；

其中，