[發明專利]改進的斯特林發動機設計和組件

有效

• 申請號: 202080013948.4
• 申請日: 2020-01-29
• 公開（公告）號: CN113544376B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: H·桑德伯格;M·尼爾森
• 申請（專利權）人: 阿澤利奧公司
• 主分類號: F02G1/05
• 分類號: F02G1/05
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張志華;王小東

一種用于對用在熱能電廠中的斯特林發動機組件中的工作氣體進行加壓的方法，所述斯特林發動機組件包括斯特林發動機，所述斯特林發動機包括膨脹缸和壓縮缸，其中，所述膨脹缸和所述壓縮缸被配置為V型布置，所述斯特林發動機組件還包括回熱器、冷卻器、加熱器以及蓄積器，所述蓄積器與所述斯特林發動機的所述膨脹缸和/或所述壓縮缸流體連接，所述斯特林發動機組件還包括低壓容器，所述低壓容器包含工作氣體，所述方法包括以下步驟：從所述低壓容器向所述蓄積器提供工作氣體；向所述蓄積器提供加壓流體以減小用于所述蓄積器中的工作氣體的容積，由此增加所述蓄積器中的工作氣體的壓力；并且將經加壓的工作氣體從所述蓄積器移位到所述膨脹缸和/或所述壓縮缸。

技術領域

本公開涉及用在太陽能熱電廠中的斯特林發動機。具體地，本公開涉及具有用于工作氣體加壓的蓄積器的斯特林發動機。

背景技術

太陽能熱電廠將來自太陽的太陽輻射轉化成熱能，熱能可被轉化成電能。

一些系統使用斯特林發動機作為發電機，以用太陽熱能產生電能。斯特林發動機是外部閉式循環發動機，它使用外部熱源來使工作氣體膨脹從而驅動一個或更多個活塞。

α型布置的斯特林發動機具有可以呈直列、平行或V型布置的兩個獨立的氣缸。

斯特林發動機的效率取決于許多因素，諸如發動機的類型，發動機中使用的工作氣體以及斯特林發動機中的各種部件(諸如回熱器)的效率。

包括斯特林發動機的太陽能熱電系統的總能量效率還取決于啟動過程期間(諸如，在工作氣體加壓期間)使用的能量消耗。需要提高斯特林發動機在操作和啟動二者期間的總能量效率的高效加壓技術。

發明內容

據此，本發明優選地尋求單獨地或以任何組合地減輕、緩解或消除本領域中的以上確認的缺陷和不足中的一個或更多個，并通過提供一種對用在太陽熱能電廠中的斯特林發動機組件中的工作氣體進行加壓的方法來解決至少以上提到的問題，所述斯特林發動機組件包括斯特林發動機，所述斯特林發動機包括膨脹缸和壓縮缸，其中，所述膨脹缸和所述壓縮缸被配置為V型布置，所述斯特林發動機組件還包括回熱器、冷卻器、加熱器以及蓄積器，所述蓄積器與所述斯特林發動機的所述膨脹缸和/或所述壓縮缸流體連接，所述斯特林發動機組件還包括低壓容器，所述低壓容器包含工作氣體，所述方法包括以下步驟：從所述低壓容器向所述蓄積器提供工作氣體；向所述蓄積器提供加壓流體以減小用于所述蓄積器中的工作氣體的體積，由此增加所述蓄積器中的工作氣體的壓力；并且將經加壓的工作氣體從所述蓄積器移位到所述膨脹缸和/或所述壓縮缸。

還提供了一種斯特林發動機組件。

在所附權利要求和從屬專利權利要求中公開了其他有利的實施方式。

附圖說明

參考附圖，從下面對本發明的實施方式的描述中，本發明能夠實現的這些和其他方面、特征和優點將顯而易見并得以闡明，在附圖中：

圖1是根據一方面的斯特林發動機組件的剖視透視圖。

圖2是根據一方面的斯特林發動機組件的部分示意圖。

具體實施方式

圖1示出了斯特林發動機100，斯特林發動機100包括呈α/V型布置的壓縮缸101和膨脹缸102。斯特林發動機100包括容納可旋轉曲軸的曲軸箱。壓縮缸101和膨脹缸102各自容納活塞104、105。壓縮缸101和膨脹缸102在其相應的上部部分106、107彼此連接，以便傳送工作氣體。回熱器250設置在膨脹缸102和壓縮缸101之間。回熱器250處于膨脹缸102和壓縮缸101之間的用于工作氣體的流體路徑108上。加熱器300設置在膨脹缸102和壓縮缸101之間。加熱器300設置在膨脹缸102和壓縮缸101之間的用于工作氣體的流體路徑108上。加熱器300通常布置在膨脹缸102和回熱器250之間。膨脹缸102可被認為是熱缸102。壓縮缸101可被認為是冷缸101。