[實用新型]一種減少斯特林發電機吸熱器溫差的綜合能源利用系統

有效

• 申請號: 201921302823.4
• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN210858966U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 劉潤寶;周宇昊;鄭夢超
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F02G1/043
• 分類號: F02G1/043;F01K27/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 陳紅

本實用新型公開了一種減少斯特林發電機吸熱器溫差的綜合能源利用系統，針對斯特林發電系統的吸熱器受熱不均勻帶來的局部過熱問題。本實用新型在常規斯特林發電系統的基礎上增設多口吸氣環管，在發生局部過熱的情況時，控制裝置發出指令，開啟吸氣口，同時啟動氣泵，使得多口吸氣環管吸入吸熱器附近的部分氣體，引發氣體流動，改變吸熱器上的溫度場分布情況。同時，采用水冷的方式對斯特林發電系統進行冷卻，冷卻水在吸收斯特林發動機排出的熱量后，再通過氣?水換熱器吸收從多口吸氣環管吸入的熱空氣，避免了能量浪費，提高了系統的綜合能源利用率。產生的較高溫度的熱水，可作為綜合能源站多聯供產品之一，供給用戶，提高了綜合能源站的效益。

技術領域

本實用新型涉及一種減少斯特林發電機吸熱器溫差的綜合能源利用系統，屬于斯特林發電機技術領域，具體用于斯特林發電系統運行及綜合能源利用。

背景技術

斯特林發動機是一種外燃機，可利用多種燃料進行發電，很適合用于太陽能熱發電、垃圾發電、生物質發電等新能源/可再生能源的利用。然而，斯特林發電系統吸熱器上受熱不均勻導致的局部過熱的問題時有發生，尤其是用于碟式太陽能發電的場合，聚光設備的加工及安裝精度使得光斑形狀和能量分布很難控制，吸熱器上受熱不均勻更是常態。加上近年來碟式太陽能發電設備單機容量也逐漸增大，斯特林發動機也從此前的單缸變為多缸，每個缸在吸熱器上有對應的分區域。由于斯特林發動機是通過幾個缸之間的連桿首尾相接，聯動輸出機械能，各區域受熱的差別會對總的輸出帶來巨大影響，如果吸熱器上分區域的溫差過大，多缸聯動輸出失配，還可能發生設備損壞的情況。因此應用于碟式太陽能的斯特林發電系統對吸熱器上受熱的均勻性有了更高的要求，解決吸熱器上均勻性問題更是刻不容緩。此外，隨著分布式能源理念的發展，綜合能源利用，提高能源利用率，多產品聯供，將是未來發展的目標。斯特林發電系統也由原先單一的電輸出，逐漸增加了熱水利用的功能，通過熱水回收散耗的熱量。然而一般水冷型的斯特林發電機出水溫度較低，難以滿足用戶的需求。

綜上所述，目前還沒有一種斯特林發電系統能簡便、迅速、可靠地去解決吸熱器上受熱不均勻問題，同時還可以提高綜合能源利用率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種減少斯特林發電機吸熱器溫差的綜合能源利用系統。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：一種減少斯特林發電機吸熱器溫差的綜合能源利用系統，其特征是，包括吸熱器、斯特林發電機、發電機、擋板、水冷散熱裝置、上行水管、下行水管、水泵、多口吸氣環管、氣體傳輸管道、氣泵、氣-水換熱器和蓄水罐，所述吸熱器、斯特林發電機和發電機依次連接，所述擋板設置在吸熱器的外側，所述水冷散熱裝置設置在斯特林發電機的下方，用于對斯特林發電機進行冷卻，所述上行水管的出水口與水冷散熱裝置的進水口連接，所述下行水管的進水口與水冷散熱裝置的出水口連接，所述水泵安裝在上行水管上，所述下行水管的出水口與氣-水換熱器的進水口連接，所述多口吸氣環管與吸熱器相鄰設置，且多口吸氣環管朝向吸熱器的壁上開設有若干個吸氣口，所述多口吸氣環管與氣體傳輸管道連接，所述氣體傳輸管道與氣-水換熱器的進氣口連接，所述氣-水換熱器與蓄水罐連接，所述氣-水換熱器還與氣泵連接。

作為優選，所述斯特林發電機的缸內及吸熱器上均設置有若干個測溫設備。

作為優選，還包括控制裝置，所述控制裝置與測溫設備以及氣泵連接。

作為優選，多口吸氣環管的直徑應比開口大數倍，盡量使得空氣在環管內暢通。

作為優選，吸氣管不局限于環管，如結構上允許，便于設備加工，也可穿插在吸熱器的管壁中間。

作為優選，如用于碟式太陽能發電系統，擋板應遮擋住多口吸氣環管，避免反射的太陽光直射在環管上。

作為優選，氣體傳輸管道及下行水管做一定的保溫。