專(zhuān)利名稱(chēng)：斯特林低溫高效發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種斯特林低溫高效發(fā)電裝置，屬于溫差發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是外燃、閉式循環(huán)往復(fù)活塞式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。只要熱端和冷端有溫差就能運(yùn)轉(zhuǎn)。它適用于各種能源，無(wú)論是液態(tài)的、氣態(tài)的或固態(tài)的燃料只要是在熱端加熱，就能做功發(fā)電，而發(fā)動(dòng)機(jī)本身除加熱器外不需要作任何更改，并且高原上也可正常使用。目前發(fā)動(dòng)機(jī)為了提高其效率和功率，內(nèi)部工質(zhì)一般選用高壓氦氣，我們從工質(zhì)出發(fā)對(duì)它進(jìn)行改進(jìn)選用常壓空氣和低沸點(diǎn)相變工質(zhì)。來(lái)提高其效率和功率。上世紀(jì)中葉研究者使用復(fù)合工質(zhì)時(shí)無(wú)法保證兩種成分在汽缸中的均勻分配，另外凝結(jié)的液滴在汽化時(shí)可能會(huì)帶來(lái)大的波動(dòng)，這也成為復(fù)合工質(zhì)在工程中不能應(yīng)用的根本原因。該發(fā)明改進(jìn)了結(jié)構(gòu)并定位于低溫使用，能很好的解決壓力波動(dòng)的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種斯特林低溫高效發(fā)電裝置。一種斯特林低溫高效發(fā)電裝置，由斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電儲(chǔ)能裝置組成，其特征在于上述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)包括配氣活塞缸、通過(guò)導(dǎo)氣管與配氣活塞缸連通的動(dòng)力活塞缸；其中配氣活塞缸由缸槽、安裝于缸槽上的配氣活塞腔罩、安裝缸槽內(nèi)橡膠環(huán)、彈簧、配氣大活塞組成；其中橡膠環(huán)安裝于配氣活塞腔罩下方、配氣大活塞通過(guò)彈簧安裝于橡膠環(huán)下方； 其中配氣活塞腔罩、橡膠環(huán)、配氣大活塞之間形成的空間為配氣活塞腔；上述配氣活塞腔罩為錐型或斜坡型；還包括安裝于動(dòng)力活塞缸內(nèi)的動(dòng)力小活塞；上述發(fā)電儲(chǔ)能裝置包括轉(zhuǎn)軸固定件、通過(guò)軸承安裝于轉(zhuǎn)軸固定件上的轉(zhuǎn)軸、還包括同軸固定于轉(zhuǎn)軸上的飛輪和主動(dòng)輪，還包括皮帶及從動(dòng)輪、以及依次與從動(dòng)輪相連的發(fā)電機(jī)和儲(chǔ)能電容；上述飛輪通過(guò)連桿與動(dòng)力小活塞相連；上述配氣活塞腔內(nèi)具有沸點(diǎn)在60-90攝氏度的液態(tài)工質(zhì)和空氣。上述斯特林低溫高效發(fā)電裝置，其特征在于還包括與上述發(fā)電儲(chǔ)能裝置相連的太陽(yáng)能收集裝置。上述斯特林低溫高效發(fā)電裝置，其特征在于上述太陽(yáng)能收集裝置由支架、左半球型太陽(yáng)能反射鏡、右半球型太陽(yáng)能反射鏡組成；其中斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電儲(chǔ)能裝置安裝于上述支架上，左半球型太陽(yáng)能反射鏡和右半球型太陽(yáng)能反射鏡分別通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝于支架左右兩側(cè)，當(dāng)左半球型太陽(yáng)能反射鏡和右半球型太陽(yáng)能反射鏡閉合時(shí)整體為球型。原理說(shuō)明上述裝置使用過(guò)程中，加熱配氣活塞缸，利用斯特林循環(huán)帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)；飛輪通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，并通過(guò)儲(chǔ)能電容儲(chǔ)能。其中配氣活塞腔內(nèi)加入低沸點(diǎn)液態(tài)工質(zhì)是為了利用其參與斯特林循環(huán)，由于其受熱后變成氣態(tài)，在配氣活塞罩處遇冷后變成液態(tài)流回配氣活塞缸底部，提高配氣活塞腔內(nèi)的增壓比，進(jìn)一步提高功率。上述配氣活塞腔罩采用為錐型或斜坡型是為了便于液體流回配氣活塞缸底部。本發(fā)明改進(jìn)了斯特林發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)低溫高效發(fā)電的目的，尤其是能在較低溫差下進(jìn)行高效的發(fā)電。

圖1是本發(fā)明裝置核心部分的總體布局示意圖；圖2是裝置核心部件的俯視示意圖；圖3是裝置正視外觀示意圖；圖中標(biāo)號(hào)名稱(chēng)1是配氣活塞缸，2是導(dǎo)氣管，3是動(dòng)力活塞缸，4是缸槽，5是動(dòng)力活塞腔罩，6是橡膠環(huán)，7是彈簧，8是配氣大活塞，9是動(dòng)力小活塞，10是轉(zhuǎn)軸固定件，11是轉(zhuǎn)軸，12是飛輪。13是主動(dòng)輪，14是從動(dòng)輪，15是發(fā)電機(jī)，16是儲(chǔ)能電容，17是連桿，18是皮帶，19是支架，20是左半球型太陽(yáng)能反射鏡，21是右半球型太陽(yáng)能反射鏡，22是支架轉(zhuǎn)
軸ο
具體實(shí)施方式
在圖1至圖2中，方形殼外底部加熱，使得配氣活塞腔內(nèi)部的復(fù)合工質(zhì)(空氣+低沸點(diǎn)液體)溫度升高，這樣配氣活塞腔內(nèi)部的壓力增加，在彈簧7和壓力的共同作用下，配氣大活塞8開(kāi)始做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，使得配氣活塞腔內(nèi)的氣體在配氣活塞的上下表面流動(dòng)。配氣活塞腔罩5為冷端，空氣通過(guò)通風(fēng)孔進(jìn)入帶走圓錐頂部的熱量。當(dāng)氣流到達(dá)圓錐頂上時(shí)，復(fù)合工質(zhì)中的空氣遇冷壓縮和低沸點(diǎn)工質(zhì)遇冷凝結(jié)使得腔內(nèi)的壓力減小使得動(dòng)力活塞前后產(chǎn)生壓差運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)飛輪12轉(zhuǎn)動(dòng)。并通過(guò)主動(dòng)輪13帶動(dòng)從動(dòng)輪14轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)15產(chǎn)生電量并存到電容16里。在圖3中，方形殼外底端的熱量來(lái)至左半球型太陽(yáng)能反射鏡20和右半球型太陽(yáng)能反射鏡21所反射的太陽(yáng)光和在陽(yáng)光不足時(shí)固體燃燒室中的固體燃料。左半球型太陽(yáng)能反射鏡20和右半球型太陽(yáng)能反射鏡21可隨太陽(yáng)的角度而手動(dòng)調(diào)節(jié)，其分別圍繞左半球型太陽(yáng)能反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)副和右半球型太陽(yáng)能反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到反射最佳位置。在圖中方形殼固定于支架19上，支架19合起來(lái)后，右半球型太陽(yáng)能反射鏡21可將其收于腹中。
權(quán)利要求1.一種斯特林低溫高效發(fā)電裝置，由斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電儲(chǔ)能裝置組成，其特征在于上述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)包括配氣活塞缸(1)、通過(guò)導(dǎo)氣管(2)與配氣活塞缸連通的動(dòng)力活塞缸(3)；其中配氣活塞缸由缸槽(4)、安裝于缸槽上的配氣活塞腔罩(5)、安裝缸槽內(nèi)的橡膠環(huán) (6)、彈簧(7)和配氣大活塞(8)組成；其中橡膠環(huán)(6)安裝于配氣活塞腔罩(5)下方、配氣大活塞(8)通過(guò)彈簧安裝于橡膠環(huán)(6)下方；其中配氣活塞腔罩、橡膠環(huán)(6)、配氣大活塞(8) 之間形成的空間為配氣活塞腔；上述配氣活塞腔罩(5)為錐型或斜坡型； 還包括安裝于動(dòng)力活塞缸(3)內(nèi)的動(dòng)力小活塞(9)；上述發(fā)電儲(chǔ)能裝置包括轉(zhuǎn)軸固定件(10)、通過(guò)軸承安裝于轉(zhuǎn)軸固定件上的轉(zhuǎn)軸(11)、 還包括同軸固定于轉(zhuǎn)軸上的飛輪(12)和主動(dòng)輪(13)，還包括皮帶(18)及從動(dòng)輪(14)、以及依次與從動(dòng)輪相連的發(fā)電機(jī)(15)和儲(chǔ)能電容(16)； 上述飛輪通過(guò)連桿(17)與動(dòng)力小活塞(9)相連； 上述配氣活塞腔內(nèi)具有沸點(diǎn)在60-90攝氏度的液態(tài)工質(zhì)和空氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斯特林低溫高效發(fā)電裝置，其特征在于還包括與上述發(fā)電儲(chǔ)能裝置相連的太陽(yáng)能收集裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斯特林低溫高效發(fā)電裝置，其特征在于上述太陽(yáng)能收集裝置由支架(19)、左半球型太陽(yáng)能反射鏡(20)、右半球型太陽(yáng)能反射鏡(21)組成；其中斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電儲(chǔ)能裝置安裝于上述支架(19)上，左半球型太陽(yáng)能反射鏡(20)和右半球型太陽(yáng)能反射鏡(21)分別通過(guò)支架轉(zhuǎn)軸(22)安裝于支架左右兩側(cè)，當(dāng)左半球型太陽(yáng)能反射鏡(20)和右半球型太陽(yáng)能反射鏡(21)閉合時(shí)整體為球型。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種斯特林低溫高效發(fā)電裝置，屬于溫差發(fā)電裝置。它包括配氣活塞缸(1)、導(dǎo)氣管(2)、動(dòng)力活塞缸(3)、缸槽(4)、配氣活塞腔罩(5)、橡膠環(huán)(6)、配氣大活塞(8)、發(fā)電機(jī)(15)、儲(chǔ)能電容(16)。通過(guò)給腔內(nèi)的氣體加熱，使配氣活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓力變化引起動(dòng)力活塞在動(dòng)力活塞缸中水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)搖桿帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)與飛輪通過(guò)轉(zhuǎn)軸固連的主動(dòng)輪做同步運(yùn)動(dòng)并通過(guò)傳動(dòng)皮帶帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將電能儲(chǔ)存于電容中并將電能輸出。該發(fā)明可低溫高效發(fā)電，符合當(dāng)代“節(jié)能減排”的理念，另外這裝置中安裝儲(chǔ)電電容，能收集很小的電流，提高現(xiàn)有裝置對(duì)能源的利用率，集成化高。
文檔編號(hào)F02G1/044GK202082003SQ20112015390
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者張濤, 王豐, 王義彪, 雷屹坤 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)