用于斯特林发动机的燃烧器结构制造技术

本发明专利技术涉及燃烧器设备技术领域，提供一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，包括：燃烧器本体具有多层叠设的壁板，壁板围设成的空腔形成燃烧室，相邻两个壁板之间形成进气流道或出气流道；进气流道的进口与外部连通，进气流道的出口与燃烧室连通，出气流道的进口与燃烧室连通，出气流道的出口与外部连通；燃料组件与燃烧室连通。本发明专利技术提供的用于斯特林发动机的燃烧器结构，将空气预热器与燃烧器本体的壁面结合，进气流道和出气流道叠设实现了排气余热预热空气、最外侧壁板为空气侧减少漏热，内侧壁板为燃烧室壁面，同时满足了传统燃烧器中的空气预热器、燃烧室以及保温层的功能，从而减小了燃烧器结构的体积，提升了燃烧器结构的紧凑性。凑性。凑性。

【技术实现步骤摘要】
用于斯特林发动机的燃烧器结构


[0001]本专利技术涉及燃烧器设备
，尤其涉及一种用于斯特林发动机的燃烧器结构。

技术介绍

[0002]斯特林发动机的外燃特性使其可适应各种不同的燃料与热源，且其运行平稳、内禀效率高、结构紧凑使之在不同领域具有应用潜力。如以柴油等液体燃料驱动的AIP技术，以煤油燃烧驱动的便携式电源，以天然气燃烧驱动的用于分布式天然气开采的斯特林冷电联供系统，以家用天然气燃烧驱动的家用斯特林热电联产装置，以核热驱动的空间斯特林电源，以太阳能驱动的斯特林发电机等。其中燃料型斯特林发动机必须通过燃料在燃烧器内燃烧对发动机侧加热管进行加热，燃烧器的结构及性能对斯特林发动机及系统性能影响显著。
[0003]现有燃料型斯特林发动机燃烧器结构主要有两类，一种是燃烧器与加热管直接耦合，加热管作为燃烧器壁面；另一种是外部燃烧器，燃料燃烧获得高温烟气，流入加热管内进行换热。第一种燃烧器结构主要用于气体或液体燃料燃烧，燃料从顶部注入，燃烧过程发生在燃烧器顶部，通过火焰直接加热和高温烟气流经加热管道对发动机加热管进行加热；第二种燃烧器结构主要用于固体燃料燃烧，通过高温烟气流经加热管道对发动机加热管进行加热。但上述两种结构中空气预热器体积庞大、结构复杂，且燃烧器外部包覆有较厚保温材料，导致燃烧器结构体积庞大。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，用以解决现有技术中燃烧器结构体积庞大的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，包括：燃烧器本体，所述燃烧器本体具有多层叠设的壁板，所述壁板围设成的空腔，形成燃烧室，相邻两个所述壁板之间形成进气流道或出气流道；其中，所述进气流道的进口与外部连通，所述进气流道的出口与所述燃烧室连通，所述出气流道的进口与所述燃烧室连通，所述出气流道的出口与外部连通；燃料组件，与所述燃烧室连通，所述燃料组件用于提供燃料。
[0006]根据本专利技术提供的一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，多层所述壁板包括：沿靠近所述燃烧室的方向依次设置的第一壁板、第二壁板和第三壁板，所述第一壁板与所述第二壁板之间形成所述进气流道，所述第二壁板与所述第三壁板之间形成所述出气流道。
[0007]根据本专利技术提供的一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，多层所述壁板包括：沿靠近所述燃烧室的方向依次设置的第一壁板、第二壁板、第三壁板和第四壁板；所述第一壁板与所述第二壁板之间形成第一进气流道，所述第三壁板与所述第四壁板之间形成第二进气流道，所述第一进气流道和所述第二进气流道连通形成所述进气流道；所述第二壁板与所述第三壁板之间形成出气流道。
[0008]根据本专利技术提供的一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，所述燃烧器本体的数量为两个，两个所述燃烧器本体相对设置，每个所述进气流道的进口相对设置。
[0009]根据本专利技术提供的一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，所述燃料的入口位于所述燃烧室的底面，所述出气流道的进口位于所述燃烧室的顶面。
[0010]根据本专利技术提供的一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，还包括：多个加热管，设置于所述燃烧室内，用以吸收所述燃料燃烧产生的热量。
[0011]根据本专利技术提供的一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，还包括：隔板，所述隔板设置于所述燃料组件与所述燃烧室的连接处，所述隔板上设有多个喷嘴，所述多个喷嘴朝向所述多个加热管；点火器，位于所述燃烧室内。
[0012]根据本专利技术提供的一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，多个所述喷嘴呈环形排布，所述环形的正投影覆盖所述多个加热管。
[0013]根据本专利技术提供的一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，所述燃料组件包括：气瓶，所述气瓶通过管路与所述燃烧室连通，所述气瓶用于存储气体燃料；阀门，设置于所述管路，以调节所述气体燃料的流量。
[0014]根据本专利技术提供的一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，所述燃料组件包括：油箱，所述油箱通过管路与所述燃烧室连通，所述油箱同于存储液体燃料；阀门，设置于所述管路，以调节所述液体燃料的流量；泵，设置于所述管路，并位于所述阀门的上游。
[0015]本专利技术提供的用于斯特林发动机的燃烧器结构，通过多层壁板叠设，将空气预热器与燃烧器本体的壁面结合，进气流道和出气流道叠设实现了排气余热预热空气、最外侧壁板为空气侧减少漏热，内侧壁板为燃烧室壁面，同时满足了传统燃烧器中的空气预热器、燃烧室以及保温层的功能，从而减小了燃烧器结构的体积，提升了燃烧器结构的紧凑性；同时，本专利技术提供的用于斯特林发动机的燃烧器结构对于燃料的种类没有限制，提高了燃烧器结构的适用性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术提供的斯特林发动机的燃烧器结构的结构示意图之一；
[0018]图2是本专利技术提供的斯特林发动机的燃烧器结构的结构示意图之二；
[0019]图3是本专利技术提供的斯特林发动机的燃烧器结构的结构示意图之三；
[0020]图4是本专利技术提供的斯特林发动机的燃烧器结构的结构示意图之四；
[0021]图5是图1和图2中示出的喷嘴和加热管的结构示意图；
[0022]附图标记：
[0023]10：气瓶；11：管路；12：阀门；13：油箱；14：泵；20：加热管；30：点火器；40：隔板；41：喷嘴；50：温度计；60：风机；100：燃烧器本体；101：第一壁板；102：第二壁板；103：第三壁板；104：燃烧室；105：第四壁板；110：进气流道；111：进气流道的进口； 120：出气流道；121：出气流道的进口；130：第一进气流道；140：第二进气流道；200：斯特林发动机。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0026]下面结合图1
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图5描述本专利技术的用于斯特林发动机的燃烧器的结构。
[0027]如图1和图3所示，在本专利技术的一个实施例中，用于斯特林发动机的燃烧器的结构包括：燃烧器本体100和燃料组件。燃烧器本体 100具有多层叠设的壁板，壁板围设成空腔，该空腔形成燃烧室104。相邻两个壁板之间形成进气流道110或出气流道120，其中，进气流道1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于斯特林发动机的燃烧器结构，其特征在于，包括：燃烧器本体，所述燃烧器本体具有多层叠设的壁板，所述壁板围设成的空腔，形成燃烧室，相邻两个所述壁板之间形成进气流道或出气流道；其中，所述进气流道的进口与外部连通，所述进气流道的出口与所述燃烧室连通，所述出气流道的进口与所述燃烧室连通，所述出气流道的出口与外部连通；燃料组件，与所述燃烧室连通，所述燃料组件用于提供燃料。2.根据权利要求1所述的用于斯特林发动机的燃烧器结构，其特征在于，多层所述壁板包括：沿靠近所述燃烧室的方向依次设置的第一壁板、第二壁板和第三壁板，所述第一壁板与所述第二壁板之间形成所述进气流道，所述第二壁板与所述第三壁板之间形成所述出气流道。3.根据权利要求1所述的用于斯特林发动机的燃烧器结构，其特征在于，多层所述壁板包括：沿靠近所述燃烧室的方向依次设置的第一壁板、第二壁板、第三壁板和第四壁板；所述第一壁板与所述第二壁板之间形成第一进气流道，所述第三壁板与所述第四壁板之间形成第二进气流道，所述第一进气流道和所述第二进气流道连通形成所述进气流道；所述第二壁板与所述第三壁板之间形成出气流道。4.根据权利要求1所述的用于斯特林发动机的燃烧器结构，其特征在于，所述燃烧器本体的数量为两个，两个所述燃烧器本体相对设置，每个所述进气流道的进口相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：余国瑶，陈远航，马英，马壮，肖望，罗二仓，
申请(专利权)人：齐鲁中科光物理与工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：