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一种特征吸收光谱的辐射吸热器和斯特林发动机制造技术

技术编号:14467874 阅读:137 留言:0更新日期:2017-01-20 21:47
本实用新型专利技术涉及一种特征吸收光谱的辐射吸热器和斯特林发动机,所述装置可以实现斯特林发动机内部的工质气体快速吸收辐射能量,并可以在太阳能不足时,采用辅助加热方式,保证斯特林发动机稳定运行。所述的采用特征吸收光谱的气体体吸热的快速吸热型加热器主要包括加热器底座、光能转换器件、加热管、燃烧室和加热管阀门。所述的光能转换器件将太阳能转换为工质气体的特征吸收峰邻近的辐射能,工质直接立体吸收辐射能。本实用新型专利技术有利于增强斯特林发动机热端辐射换热、高效利用聚焦太阳光中心高温能量、减少热端死体积,解决斯特林加热器爆管等问题,提高发动机效率,实现光热互补利用,提高发动机的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种特征吸收光谱的辐射吸热器和斯特林发动机,特别涉及一种使用光能转换器件,光能转换器件一侧吸收聚焦太阳光转换为热能,热能传递到光能转换器件另一侧,转换为气体工质的特征吸收峰邻近的辐射能,并向膨胀腔内辐射换热,并可以实现光热互补,可应用于碟式-斯特林太阳能热发电系统的采用辐射加热的斯特林加热器。
技术介绍
碟式-斯特林太阳能热发电是太阳能热发电技术中光电转换效率最高的一种方式,同时由于发电功率较小,适合于小型分布式能源系统。其利用抛物面聚光镜收集太阳光并将其反射到聚光镜的焦点处,斯特林发动机通常安放在聚光镜焦点位置光斑附近,聚得的集中、高温、高热流密度的热量被斯特林发动机加热管吸收,加热内部工质,将太阳能转变为热能,保证斯特林发动机的稳定运行,从而带动发电机发电。斯特林发动机(又称热气机)是一种利用外部热源实现可逆循环即斯特林循环的发动机,可以是活塞式发动机,利用密封在回路中的工质周期性膨胀和压缩,实现热能向机械功的转化。斯特林发动机外部加热的特点使其具有能源适应性好的突出优点,不仅可燃用煤、汽油、柴油、天然气等化石能源,木屑、秸秆、酒精、沼气等生物质能源,还可利用余热、太本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将太阳光转换为斯特林循环工质特征吸收光谱的辐射吸热器(1),其特征在于包括加热器底座(6)、光能转换器件(5)、加热管(3)、燃烧室(2)和加热管阀门(4),所述的加热管(3)与加热管阀门(4)相连;加热管阀门(4)与加热器底座(6)相连,所述的燃烧室(2)位于加热管(3)的周侧,燃烧室(2)内供给加热管(3)所需要的热量,所述的光能转换器件(5)位于加热器底座(6)和斯特林发动机的膨胀腔(19)上端;所述的加热器底座(6)拥有第一孔结构(20)、第二孔结构(21)、第三孔结构(22);所述第二孔结构(21)位于加热器底座(6)与膨胀腔(19)连接处;所述第一孔结构(20)位于加热器底座(...

【技术特征摘要】
1.一种将太阳光转换为斯特林循环工质特征吸收光谱的辐射吸热器(1),其特征在于包括加热器底座(6)、光能转换器件(5)、加热管(3)、燃烧室(2)和加热管阀门(4),所述的加热管(3)与加热管阀门(4)相连;加热管阀门(4)与加热器底座(6)相连,所述的燃烧室(2)位于加热管(3)的周侧,燃烧室(2)内供给加热管(3)所需要的热量,所述的光能转换器件(5)位于加热器底座(6)和斯特林发动机的膨胀腔(19)上端;所述的加热器底座(6)拥有第一孔结构(20)、第二孔结构(21)、第三孔结构(22);所述第二孔结构(21)位于加热器底座(6)与膨胀腔(19)连接处;所述第一孔结构(20)位于加热器底座(6)与回热器(7)连接处;所述第三孔结构(22)位于膨胀腔(19)与回热器(7)连接处,并靠近加热器底座(6)上端面。2.如权利要求1所述的将太阳光转换为斯特林循环工质特征吸收光谱的辐射吸热器(1),其特征在于所述的光能转换器件(5)的材料是半导体或金属,包括光吸收器、中间层和光辐射器,光吸收器吸收聚焦太阳光并转换为热能,中间层起热传递作用,光辐射器辐射出气体工质的特征吸收峰邻近的辐射能,直接通过热辐射加热膨胀腔内工质气体,所述的气体工质的特征吸收峰邻近的辐射能是辐射光谱的中心波长和气体工质的特征吸收峰的中心波长相同且谱线宽度小于气体工质的特征吸收峰的谱线宽度的辐射能。3.如权利要求2所述的将太阳光转换为斯特林循环工质特征吸收光谱的辐射吸热器(1),其特征在于,所述的将太阳光转换为斯特林循环工质特征吸收光谱的辐射吸热器(1)的吸热工质包括二氧化碳、丁烷或丁烯的一种或多种。4.如权利要求1所述的将太阳光转换为斯特林循环工质特征吸收光谱的辐射吸热器(1),其特征在于,所述的第三孔结构(22)处于常开状态;所述的第一孔结构(20)和第二孔结构(21)可以通过控制加热管阀门(4)实现;所述的第一孔结构(20)与第二孔结构(21)处于打开状...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖刚仇旻倪明江李强王树林骆仲泱岑可法
申请(专利权)人:浙江大学
类型:新型
国别省市:浙江;33

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