分布式斯特林发电系统技术方案

本发明专利技术涉及发电系统技术领域，提供一种分布式斯特林发电系统，其包括：热管堆、导热件、发电机和多个斯特林发动机；所述热管堆设有多个热管，多个所述热管和多个所述斯特林发动机的高温端换热器分别连接于所述导热件，使所述热管的热量能够通过所述导热件传导至所述高温端换热器；所述发电机设有压缩腔，每一所述斯特林发动机的气室与所述发电机的压缩腔相连通。该分布式斯特林发电系统中的多个斯特林发动机通过导热件与热管连接，增大了系统换热面积，减小了热损失，提高了发电系统的热电转换效率。且该系统的冗余性高、加工制造难度低。换效率。且该系统的冗余性高、加工制造难度低。换效率。且该系统的冗余性高、加工制造难度低。

【技术实现步骤摘要】
分布式斯特林发电系统


[0001]本专利技术涉及发电系统
，尤其涉及一种分布式斯特林发电系统。

技术介绍

[0002]斯特林发动机是一种外燃式发动机，在外部热源的作用下，其通过气缸内工作介质经冷却收缩和吸热膨胀将热能转化为机械能。利用斯特林发动机输出的机械能驱动直线发电机进行发电是一种工作可靠性高、工作寿命长的发电方式。这种发电方式可以高效利用核能、太阳能、工业余热等，由于不存在爆燃，振动与工质泄露问题也随之减少。相关现有技术中，以高温热管堆为热源的斯特林发电系统可覆盖较大的功率范围，功率密度高，但仍然存在热管与斯特林发动机高温端换热器之间传热效果差，进而导致热电转换效率低的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种分布式斯特林发电系统，用以解决现有技术中以高温热管堆为热源的斯特林发电系统存在热管与斯特林发动机高温端换热器传热效果差，导致热电转换效率低的问题。
[0004]本专利技术提供一种分布式斯特林发电系统，包括：热管堆、导热件、发电机和多个斯特林发动机；
[0005]所述热管堆设有多个热管，多个所述热管和多个所述斯特林发动机的高温端换热器分别连接于所述导热件，使所述热管的热量能够通过所述导热件传导至所述高温端换热器；所述发电机设有压缩腔，每一所述斯特林发动机的气室与所述发电机的压缩腔相连通。
[0006]根据本专利技术提供的一种分布式斯特林发电系统，所述导热件和所述斯特林发动机位于所述热管堆靠近所述热管的一侧，所述斯特林发动机的气室与所述发电机的压缩腔通过供气管道相连通。
[0007]根据本专利技术提供的一种分布式斯特林发电系统，多个所述热管和多个所述斯特林发动机在所述导热件上交错排布。
[0008]根据本专利技术提供的一种分布式斯特林发电系统，多个所述热管呈蜂窝状结构排布，连接于所述导热件的每相邻三个呈三角形布置的所述热管之间设有一个所述斯特林发动机。
[0009]根据本专利技术提供的一种分布式斯特林发电系统，所述导热件设有多个安装孔，多个所述斯特林发动机的高温端换热器一一对应安装于多个所述安装孔。
[0010]根据本专利技术提供的一种分布式斯特林发电系统，所述导热件设有相背的第一侧面和第二侧面，所述安装孔为设于所述第一侧面的第一沉孔，所述第二侧面设有多个第二沉孔，多个所述安装孔和多个所述第二沉孔一一对应设置。
[0011]根据本专利技术提供的一种分布式斯特林发电系统，所述发电机为直线发电机或液态金属磁流体发电机。
[0012]根据本专利技术提供的一种分布式斯特林发电系统，所述发电机的数量为两个，两个所述发电机同轴对置。
[0013]根据本专利技术提供的一种分布式斯特林发电系统，两个所述液态金属磁流体发电机相互靠近的压缩腔或者两个所述液态金属磁流体发电机相互远离的压缩腔与多个所述斯特林发动机的气室相连通；
[0014]或者，两个所述液态金属磁流体发电机相互靠近的压缩腔与其中一部分所述斯特林发动机的气室相连通，两个所述液态金属磁流体发电机相互远离的压缩腔与另一部分所述斯特林发动机的气室相连通，两部分的所述斯特林发动机在所述导热件上交叉间隔排布。
[0015]根据本专利技术提供的一种分布式斯特林发电系统，所述斯特林发动机的气室端安装有减振器。
[0016]本专利技术提供的分布式斯特林发电系统，通过设置导热件，利用该导热件连接热管堆的热管和多个斯特林发动机，采用分布式的多个斯特林发动机耦合直线发电机发电，当一个斯特林发动机出现故障，不会给系统带来严重影响，提高了发电系统的冗余性。多个斯特林发动机与导热件连接，增大了换热面积、减少了换热损失，提高了发电系统的热电转换效率。并且由于单个斯特林发动机的尺寸较小，不仅可以使单个斯特林发动机热量分布较为均匀，提高热电换热效率；还可以大大降低了斯特林发动机的加工制造难度，提高了其机械运动部件的精度和工作的可靠性。
附图说明
[0017]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。
[0018]图1是本专利技术提供的分布式斯特林发电系统部分结构示意图；
[0019]图2是本专利技术提供的分布式斯特林发电系统中导热块的拼接示意图之一；
[0020]图3是本专利技术提供的分布式斯特林发电系统中导热块的拼接示意图之二；
[0021]图4是本专利技术提供的斯特林发电系统部分结构剖视图；
[0022]图5是本专利技术提供的斯特林发电系统中斯特林发动机与自由活塞式直线电机的连接示意图之一；
[0023]图6是本专利技术提供的斯特林发电系统中斯特林发动机与自由活塞式直线电机的连接示意图之二；
[0024]图7是本专利技术提供的斯特林发电系统中斯特林发动机与液态金属磁流体发电机的连接示意图之一；
[0025]图8是本专利技术提供的斯特林发电系统中斯特林发动机与液态金属磁流体发电机的连接示意图之二；
[0026]附图标记：
[0027]11、热管；12、堆芯；121、第一插孔；122、第二插孔；2、导热件；21、导热块；211、安装孔；212、通孔；213、第二沉孔；30、压缩腔；31、直线发电机；311、外壳；312、自由活塞；313、内
定子；314、外定子；315、板弹簧；32、液态金属磁流体发电机；4、斯特林发动机；40、气室；41、机壳；42、排出器；43、室温端换热器；44、回热器；45、高温端换热器；46、板簧；5、减振器。
具体实施方式
[0028]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做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。
[0029]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术实施例中的具体含义。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0031]下面结合图1
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图8描述本专利技术的分布式斯特林发电系统。
[0032]如图1所示，本专利技术提供的分布式斯特林发电系统包括热管堆、导热件2、发电机和多个斯特林发动机4。热管堆设有多个热管11，多个热管11和多个斯特林发动机4的高温端换热器45本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式斯特林发电系统，其特征在于，包括：热管堆、导热件、发电机和多个斯特林发动机；所述热管堆设有多个热管，多个所述热管和多个所述斯特林发动机的高温端换热器分别连接于所述导热件，使所述热管的热量能够通过所述导热件传导至所述高温端换热器；所述发电机设有压缩腔，每一所述斯特林发动机的气室与所述发电机的压缩腔相连通。2.根据权利要求1所述的分布式斯特林发电系统，其特征在于，所述导热件和所述斯特林发动机位于所述热管堆靠近所述热管的一侧，所述斯特林发动机的气室与所述发电机的压缩腔通过供气管道相连通。3.根据权利要求1所述的分布式斯特林发电系统，其特征在于，多个所述热管和多个所述斯特林发动机在所述导热件上交错排布。4.根据权利要求3所述的分布式斯特林发电系统，其特征在于，多个所述热管呈蜂窝状结构排布，连接于所述导热件的每相邻三个呈三角形布置的所述热管之间设有一个所述斯特林发动机。5.根据权利要求1所述的分布式斯特林发电系统，其特征在于，所述导热件设有多个安装孔，多个所述斯特林发动机的高温端换热器一一对应安装于多个所述安装孔。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴张华，王彤，陈燕燕，胡剑英，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：