一种冷电联供系统技术方案

本发明专利技术公开了一种冷电联供系统，所述冷电联供系统包括自由活塞斯特林发动机(1)、直线电机(2)、声学谐振管(3)和脉冲管制冷机(4)；所述直线电机(2)连接于自由活塞斯特林发动机(1)的压缩腔(16)；所述声学谐振管(3)一端连通于压缩腔(16)，另一端连通于脉冲管制冷机(4)。本发明专利技术不仅可提供气体液化所需制冷量，而且可提供发动机散热以及其他外部设备运行所需的电力，具备冷电联供功能。同时，该系统布置结构可显著降低发动机的起振温度，降低谐振管损失，提高功率密度，提高系统的稳定性和可靠性。

A cold electricity supply system

The invention discloses a combined cooling and power supply system, the combined cooling and power system comprises a free piston engine (1), Stryn (2), linear motor acoustic resonance tube (3) and pulse tube refrigerator (4); the linear motor (2) connected to the free piston engine (1) in Stryn the compression chamber (16); the acoustic resonance tube (3) is connected to the compression chamber (16), the other end is connected to the pulse tube cooler (4). The invention can provide not only the refrigerating capacity required for gas liquefaction, but also the power needed for the engine heat dissipation and other external equipment operation, and has the function of combined cooling and electricity supply. At the same time, the system layout structure can significantly reduce the starting temperature of the engine, reduce the loss of the resonant tube, improve power density, and improve the stability and reliability of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种冷电联供系统
本专利技术涉及能源利用领域，尤其涉及一种冷电联供系统。
技术介绍
冷电联供装置通过燃烧较低比例(一般在15％～30％)的可燃气(如天然气、煤层气和页岩气等)而将剩余大比例的该气体液化，并提供辅助设备(如泵、风机、阀门和控制系统等)运行所需要的电力，在小型气体液化领域如零散气田、远洋LNG(液化天然气)运输船等场合具有重要的应用前景。相比于常规的内燃机发电-压缩-膨胀相变液化流程，回热式冷电联供系统无需额外配置发电机，工质环保、系统简单、可靠性高。中国专利技术专利申请CN103835903A和CN105805974A提出了两种回热式冷电联供系统结构，CN103835903A公开的行波热声冷电联供系统的热效率较高，适用于多温区、大功率应用场合，但存在结构和换热流程复杂、不一致性严重等问题。CN105805974A公开的一种声学谐振管耦合自由活塞斯特林发动机和脉冲管制冷机的冷电联供系统，其功率范围可覆盖从几十瓦至几千瓦量级，结构简单、可靠性高。作为一种多子单元耦合系统，该系统充分利用了各子单元的优点，包括：(1)自由活塞斯特林发动机的高功率密度和高热效率；(2)脉冲管制冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷电联供系统，所述冷电联供系统包括自由活塞斯特林发动机(1)、直线电机(2)、声学谐振管(3)和脉冲管制冷机(4)；其特征在于，所述直线电机(2)连接于自由活塞斯特林发动机(1)的压缩腔(16)；所述声学谐振管(3)一端连通于压缩腔(16)，另一端连通于脉冲管制冷机(4)。

【技术特征摘要】
1.一种冷电联供系统，所述冷电联供系统包括自由活塞斯特林发动机(1)、直线电机(2)、声学谐振管(3)和脉冲管制冷机(4)；其特征在于，所述直线电机(2)连接于自由活塞斯特林发动机(1)的压缩腔(16)；所述声学谐振管(3)一端连通于压缩腔(16)，另一端连通于脉冲管制冷机(4)。2.根据权利要求1所述的冷电联供系统，其特征在于，所述的自由活塞斯特林发动机(1)与直线电机(2)采用耦合式连接；所述的自由活塞斯特林发动机(1)包括：耐压壳体(11)、室温换热器(12)、回热器(13)、高温换热器(14)、膨胀腔(15)、压缩腔(16)、缸体(17)和排出器(18)；所述直线电机(2)包括：动力活塞(21)、定子(22)和动子(23)；排出器(18)的排出器杆(181)穿过动力活塞(21)后与平面支撑弹簧(182)连接。3.根据权利要求1所述的冷电联供系统，其特征在于，所述的自由活塞斯特林发动机(1)与直线电机(2)采用分置式连接。4.根据权利要求3所述的冷电联供系统，其特征在于，所述的自由活塞斯特林发动机(1)包括：耐压壳体(11)、室温换热器(12)、回热器(13)、高温换热器(14)、膨胀腔(15)、压缩腔(16)、缸体(17)、排出器(18)和内腔体(19)；排出器(18)的排出器杆(181)穿过内腔体的内腔体缸体(192)后与位于内腔体(19)中的平面支撑弹簧(182)连接；所述直线电机为两个，呈对置式布置，通过一个四通均...

【专利技术属性】
技术研发人员：余国瑶，戴巍，李小伟，吴张华，罗二仓，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11