個(gè)溫度傳感器72，所述溫度傳感器72被設(shè)置用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體溫度中的至少一個(gè)。所述至少一個(gè)溫度傳感器72可以例如通過(guò)電線連接到操作控制器71，所述操作控制器71控制冷卻系統(tǒng)特征、循環(huán)泵63、以及三通閥62中的任一或全部。還應(yīng)當(dāng)理解的是操作控制器71可能被連接至斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)裝置11的任一控制電子設(shè)備22和/或通過(guò)任何通訊方式連接，不排除無(wú)線連接。
[0075]冷卻劑64和/或油潤(rùn)滑系統(tǒng)81的溫度傳感器72或多個(gè)傳感器72可以被設(shè)置于相對(duì)于各自的系統(tǒng)64、81的外部或內(nèi)部。這意味著系統(tǒng)64、81內(nèi)的溫度可以被監(jiān)控,發(fā)動(dòng)機(jī)油或冷卻劑在所述系統(tǒng)64、81中流動(dòng)或在緊挨它們的地方流動(dòng)。還應(yīng)當(dāng)理解，溫度傳感器72或多個(gè)傳感器72的位置不限于本發(fā)明的范圍。
[0076]圖8示出了一個(gè)實(shí)施例，其中第二太陽(yáng)能接收單元16與油潤(rùn)滑系統(tǒng)81流體連接。油潤(rùn)滑系統(tǒng)81可被進(jìn)一步用于斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)21的潤(rùn)滑。通過(guò)利用油潤(rùn)滑系統(tǒng)81的預(yù)熱可以單獨(dú)使用，也可以與利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑來(lái)預(yù)熱斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)21的任何其他實(shí)施例結(jié)合使用。
[0077]在一個(gè)實(shí)施例中，斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)21的發(fā)動(dòng)機(jī)油被預(yù)熱，而不是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑被預(yù)熱，或作為補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑被預(yù)熱。發(fā)動(dòng)機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng)81與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)21的重要內(nèi)部件，例如曲軸、活塞桿、汽缸壁、發(fā)動(dòng)機(jī)密封、以及曲柄軸，流體連接。不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)油具有溫度、潤(rùn)滑性、及其結(jié)合上不同的特性。這意味著斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)中發(fā)動(dòng)機(jī)油的潤(rùn)滑特性取決于溫度。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)油的預(yù)熱也可以使得在減少或避免冷啟動(dòng)的情況下發(fā)動(dòng)機(jī)油類型的使用產(chǎn)生更適合的運(yùn)行特性。
[0078]在一個(gè)實(shí)施例中，操作控制器71可以包含當(dāng)從太陽(yáng)能熱聚光發(fā)電裝置I收集的數(shù)據(jù)，例如溫度、光強(qiáng)度、和/或風(fēng)，表明是時(shí)候啟動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)21的預(yù)熱時(shí)的控制方法。在另一實(shí)施例中，操作控制器71可以改為利用外部數(shù)據(jù)，例如計(jì)量預(yù)測(cè)。此外，操作控制器71可能包含決定何時(shí)結(jié)束預(yù)熱階段進(jìn)而開(kāi)始啟動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)21的方法。
[0079]在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體可直接被加熱，而無(wú)需任何太陽(yáng)能接收單元16、26的介入。這種預(yù)熱可以例如發(fā)生在通過(guò)直接將太陽(yáng)能聚集器對(duì)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體并由此直接傳遞熱量時(shí)。
[0080]在一個(gè)實(shí)施例中，可能利用預(yù)熱系統(tǒng)中兩個(gè)分立的環(huán)路，其中第一環(huán)路包含發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑而第二環(huán)路包含發(fā)動(dòng)機(jī)油。這個(gè)選項(xiàng)提供了對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)21的整個(gè)內(nèi)部件的預(yù)熱。
[0081]圖9示出了表示預(yù)熱設(shè)置于太陽(yáng)能熱聚光發(fā)電裝置中的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)方法的流程圖。第一步驟SlOO包含從溫度傳感器讀取溫度傳感器的值。第二步驟S200將溫度傳感器的值與預(yù)設(shè)的溫度閾值對(duì)比，并啟動(dòng)第三步驟S300，在第三步驟S300中決定傳感器的值指示的溫度是否低于預(yù)設(shè)的溫度閾值。如果第三步驟S300表明溫度傳感器指示溫度低于預(yù)設(shè)的溫度閾值，預(yù)熱步驟S400被激活，此步驟將太陽(yáng)能聚集器對(duì)準(zhǔn)第二太陽(yáng)能接收單元進(jìn)而利用太陽(yáng)能聚集器加熱發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑和發(fā)動(dòng)機(jī)油中的至少一個(gè)以預(yù)熱所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。如果指示的溫度傳感器的值在預(yù)設(shè)的閾值之上，啟動(dòng)步驟S500被激活，而不是預(yù)熱步驟S400被激活。啟動(dòng)步驟S500將太陽(yáng)能聚集器對(duì)準(zhǔn)所述第一太陽(yáng)能接收單元。
[0082]應(yīng)當(dāng)指出的是上述實(shí)施例或?qū)嵤├卣鞯木唧w說(shuō)明只是示例，它們可以任何方式結(jié)合，只要這種結(jié)合不是明顯矛盾的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于設(shè)置于太陽(yáng)能熱聚光發(fā)電裝置中的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱系統(tǒng)，其中所述太陽(yáng)能熱聚光發(fā)電裝置包含太陽(yáng)能聚集器、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)、以及第一太陽(yáng)能接收單元，所述第一太陽(yáng)能接收單元適于為驅(qū)動(dòng)所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)提供熱量，其特征在于，所述太陽(yáng)能熱聚光發(fā)電裝置進(jìn)一步包括第二太陽(yáng)能接收單元，所述第二太陽(yáng)能接收單元與所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑和發(fā)動(dòng)機(jī)油中的至少一個(gè)流體連接，所述第二太陽(yáng)能接收單元向太陽(yáng)能聚集器暴露以接收聚集的太陽(yáng)光線來(lái)增加所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑和/或發(fā)動(dòng)機(jī)油中的至少一個(gè)的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述太陽(yáng)能熱聚光發(fā)電裝置進(jìn)一步包含操作控制器，其中所述操作控制器適于將所述聚集的太陽(yáng)光線的對(duì)準(zhǔn)在所述第一和第二太陽(yáng)能接收單元之間移動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)包含冷卻系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)包含油潤(rùn)滑系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述操作控制器具有溫度閾值，且所述系統(tǒng)進(jìn)一步包含連接于所述操作控制器的溫度傳感器；所述操作控制器適于移動(dòng)所述太陽(yáng)能聚集器以在所述溫度傳感器給出的溫度信號(hào)指示溫度低于所述閾值時(shí)將所述聚集的太陽(yáng)光線對(duì)準(zhǔn)所述第二太陽(yáng)能接收單元；而當(dāng)所述信號(hào)升高到所述閾值以上時(shí)作為響應(yīng)將所述聚集的太陽(yáng)光線的對(duì)準(zhǔn)改變成朝向所述第一太陽(yáng)能接收單元。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述冷卻系統(tǒng)包含設(shè)置成由所述操作控制器控制的三通閥，以使在所述聚集的太陽(yáng)光線對(duì)準(zhǔn)所述第二太陽(yáng)能接收單元時(shí)冷卻劑無(wú)法流向發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器，而在所述聚集的太陽(yáng)光線對(duì)準(zhǔn)所述第一太陽(yáng)能接收單元時(shí)冷卻劑可以流向所述發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第二太陽(yáng)能接收器被設(shè)置于所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體外部并通過(guò)柔性連接件的方式連接，使得所述第二太陽(yáng)能接收器可折疊以允許維修準(zhǔn)入并減少運(yùn)輸時(shí)的空間。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第二太陽(yáng)能接收單元適于在溫度閾值被超過(guò)且所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)將所述冷卻劑和所述發(fā)動(dòng)機(jī)油中的至少一個(gè)排出。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第二太陽(yáng)能接收單元為一個(gè)或更多個(gè)熱接收管。10.一種用于預(yù)熱設(shè)置于太陽(yáng)能熱聚光發(fā)電裝置中的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其中所述太陽(yáng)能熱聚光發(fā)電裝置包含太陽(yáng)能聚集器、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)、以及第一和第二太陽(yáng)能接收單元，所述方法包含步驟: 一從溫度傳感器讀取溫度傳感器的值； 一將所述溫度傳感器的值與預(yù)設(shè)的溫度閾值對(duì)比； 一如果所述溫度傳感器的值指示溫度低于所述預(yù)設(shè)的溫度閾值，則將所述太陽(yáng)能聚集器對(duì)準(zhǔn)所述第二太陽(yáng)能接收單元； 一利用所述太陽(yáng)能聚集器加熱發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑和發(fā)動(dòng)機(jī)油中的至少一個(gè)以預(yù)熱所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)； 一或者，如果所述溫度傳感器的值指示溫度高于所述預(yù)設(shè)的溫度閾值，則將所述太陽(yáng)能聚集器對(duì)準(zhǔn)所述第一太陽(yáng)能接收單元。
【專利摘要】一種用于預(yù)熱設(shè)置于太陽(yáng)能熱聚光發(fā)電裝置中的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)和方法，其中所述太陽(yáng)能熱聚光發(fā)電裝置包含太陽(yáng)能聚集器、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)、以及第一太陽(yáng)能接收單元，所述第一太陽(yáng)能接收單元適于為驅(qū)動(dòng)所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)提供熱量。太陽(yáng)能熱聚光發(fā)電裝置進(jìn)一步包含與所述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑和發(fā)動(dòng)機(jī)油中的至少一個(gè)流體連接的第二太陽(yáng)能接收單元，且所述第二太陽(yáng)能接收單元向太陽(yáng)能聚集器暴露以接收聚集的太陽(yáng)光線來(lái)增加所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑和/或發(fā)動(dòng)機(jī)油中的至少一個(gè)的溫度。
【IPC分類】F02G1/047, F02G1/055, F03G6/06
【公開(kāi)號(hào)】CN104948401
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510141344
【發(fā)明人】哈肯·桑德伯格, 約翰尼·沃爾夫布蘭特
【申請(qǐng)人】科林潔能能源公司
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日