【技术实现步骤摘要】
一种双缸直连活塞移气式双作用斯特林热发电装置
本专利技术涉及一种斯特林热机发电装置，更具体地讲涉及一种双缸直连活塞移气式双作用斯特林热发电装置。
技术介绍
斯特林热机是一种外热式热机，通过外部热源加热内部工质，通过工质的吸热膨胀和放热压缩等过程推动活塞运动，将热能转换为机械能。斯特林热机的工作过程遵循卡诺循环，由于没有内燃机的爆震过程，其理论热效率接近卡诺循环效率。相比同样是利用余热发电的半导体温差发电技术，斯特林热机发电技术具有效率高，输出功率大等特点。斯特林热机可以将低品质热源，比如太阳热、工厂余热等转换为机械动能，带动发电机发电，转换为电能，实现将低品位能源转换为高品位能源的的功能，具有节能环保的优点。斯特林热机气缸内的工质压力越高对于提高其做功能力和热效率越有利。但是现有的斯特林热机通过活塞密封缸内工作物质，由于活塞需要工作在高频往复运动状态，因此在工艺上很难解决气体的密封问题，这直接影响了气缸内气体的工作压力，也直接导致了其输出扭矩较小，影响了其输出功率和热转换效率的提高。斯特林热机的一个工作周期需要经历四个过程：等温吸热，绝热膨胀，等温放热，绝热压缩，其中只有绝热膨胀过程对外做功。与内燃机不同，斯特林热机的全过程内，外部热源都在提供热量加热，因此可见，有相当一部分的时间和能量被直接浪费掉，这也是其输出功率和热转换效率很难提高的重要原因。另外，斯特林发动机需要提供足够的转速或者运动频率，才能保证其所负载的发电机具有足够的发电能力和效率。现有斯特林发动机的转速或者运动频率主要由冷热源的温度差决定，因此低温热源很难产生足够温差，这显然限制了其在低品位...
【技术保护点】
1.一种双缸直连活塞移气式双作用斯特林热发电装置，由双缸直连活塞移气式双作用斯特林热机和直线发电机组合构成，其中双缸直连活塞移气式双作用斯特林热机的构成器件包含：高温热源、低温热源、加热器、散热器、做功活塞、气缸、移气活塞、移相机构和基座，直线发电机的构成器件包含：移动磁体、磁源、外部磁路和发电线圈；其特征在于：所述加热器、散热器和基座构成一个独立空间，并且该空间内充满工作物质；所述工作物质可以通过所述加热器被所述高温热源加热而发生膨胀，也可以通过所述散热器被所述低温热源冷却而发生收缩；所述移气活塞位于所述加热器、散热器和基座构成的独立空间内，并可以在所述加热器和散热器之间来回移动，将所述加热器、散热器和基座构成的独立空间内的工作物质在所述加热器和所述散热器之间来回转移，不断改变所述工作物质的受热状态(加热或者散热)；所述气缸的两端将所述两个由所述加热器、散热器和基座构成的独立空间连接起来；所述做功活塞处于所述气缸内，并可以在所述气缸内来回移动；所述做功活塞在所述气缸内来回移动将改变所述两个相互隔绝的封闭空间的大小比例；所述移相机构可以将所述做功活塞的移动以一定相位差传递给所述移气活塞...
【技术特征摘要】
1.一种双缸直连活塞移气式双作用斯特林热发电装置，由双缸直连活塞移气式双作用斯特林热机和直线发电机组合构成，其中双缸直连活塞移气式双作用斯特林热机的构成器件包含：高温热源、低温热源、加热器、散热器、做功活塞、气缸、移气活塞、移相机构和基座，直线发电机的构成器件包含：移动磁体、磁源、外部磁路和发电线圈；其特征在于：所述加热器、散热器和基座构成一个独立空间，并且该空间内充满工作物质；所述工作物质可以通过所述加热器被所述高温热源加热而发生膨胀，也可以通过所述散热器被所述低温热源冷却而发生收缩；所述移气活塞位于所述加热器、散热器和基座构成的独立空间内，并可以在所述加热器和散热器之间来回移动，将所述加热器、散热器和基座构成的独立空间内的工作物质在所述加热器和所述散热器之间来回转移，不断改变所述工作物质的受热状态(加热或者散热)；所述气缸的两端将所述两个由所述加热器、散热器和基座构成的独立空间连接起来；所述做功活塞处于所述气缸内，并可以在所述气缸内来回移动；所述做功活塞在所述气缸内来回移动将改变所述两个相互隔绝的封闭空间的大小比例；所述移相机构可以将所述做功活塞的移动以一定相位差传递给所述移气活塞；所述做功活塞总是从其两端的两个空间中压力较大的一端向压力较小的一端移动，并通过带动所述移气活塞将原本压力较大的空间内的工作物质向所述散热器挤压，将原本压力较小的空间内的工作物质向所述加热器挤压，原本压力较大的空间内的工作物质因散热收缩而压力变小，原本压力较小的空间内的工作物质因受热膨胀而压力变大，所述做功活塞因此反向移动，如此形成往复运动；所述移动磁体是一种磁导体或者永久磁铁，嵌入所述做功活塞内，随着所述做功活塞的移动而移动；所述外部磁路、磁源和移动磁体构成磁通回路，所述发电线圈环绕在所述磁通回路上，其内部的磁通量随着所述移动磁体的移动而发生改变，从而产生感应电动势，输出电能。2.根据权利要求1所述的一种双缸直连活塞移气式双作用斯特林热发电装置，其特征在于：所述高温热源可以是环境空气，可以是燃烧发热体，可以是高温储热体，也可以是化学反应发热体，比如氧化钠与水反应生热的热源或者氧化钙与水反应生热的热源，优选地，是氧化钠与水反应生热的热源。3.根据权利要求1-2所述的一种双缸直连活塞移气式双作用斯特林热发电装置，其特征在于：所述低温热源可以是环境空气，可以是散热制冷装置构成的冷却源，可以是化学物质溶解吸热产生的冷源，也可以是液态氮气(液氮)或者固体二氧化碳(干冰)等气化吸热物质形成的冷源，优选地，是液态氮气(液氮)气化吸热形成的冷源。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种双缸直连活塞移气式双作用斯特林热发电装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖远科，
申请(专利权)人：格瑞易飞新能源科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51
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