使用斯特林发动机的发电装置或动力装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种使用斯特林发动机的发电装置或动力装置，其特征在于：具有运转控制单元，作为在烟道中流动的排出气体所包含的碳等杂质附着于传热管组的情况下进行的杂质的除去模式，该运转控制单元进行斯特林发动机的转速的下降、斯特林发动机的运转的停止、斯特林发动机的发电量的下降或者斯特林发动机的逆向旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术特别涉及从在烟道中流动的排出气体回收热量的斯特林发动机。
技术介绍
有效利用废热、生物量、冷暖气等热源，能够有助于解决环境问题和能量问题。斯特林发动机具有不挑选热源，只要有温度差就能够运转的特征，所以能够应用于这些热源的有效利用。特别是自在烟道中流动的排出气体的热量回收作为废热利用受到关注，提出有适 于这样的烟道设置的斯特林发动机。(非专利文献I)在非专利文献I中，配置于烟道内的加热部由横向排成一列的U字管构成，燃烧气体的流向与成为加热器的U字管的列方向正交，由此使加热器温度分布均匀化。本技术专利技术者参考非专利文献I设计了图13所示的加热部。图13是表示斯特林发动机的加热部的结构的主要部分立体图。如该图所示，该斯特林发动机的加热部构成为，大小不同的相似形的U字管101、102、103、104、105配置在同一平面内，并且，各个U字管101、102、103、104、105横向排列成一列。另外，如箭头所示，图13所示的加热部与非专利文献I同样，燃烧气体的流向与U字管的列方向正交。另外，在U字管的加热部中的燃烧气体(排出气体)的压力损失不会成为问题的情况下，可以通过使燃烧气体(排出气体)的流向与U字管的列方向平行，使燃烧气体与U字管更多地接触，增大传热面积，提高从加热部取入发动机的热量。现有技术文献专利文献非专利文献I ,第^--次斯特林发动机循环研讨会”(Stirling CycleSymposium)讲演论文集41页、42页(3kW级斯特林发动机发电机的开发研究)2008年11月5日出版，出版社社团法人日本机械学会
技术实现思路
技术要解决的课题在这种斯特林发动机中，在置换活塞(displacer piston,换气活塞)与加热部之间形成高温空间，并且在置换活塞的外周配置有再生部和冷却部。由此，如果各个U字管101、102、103、104、105的一端位于中心区域的高温空间，另一端位于外周区域的再生部，则U字管101、102、103、104、105能够与高温空间和再生部直接连接，能够使工作气体流畅地流动。但是，在图13所示的加热部的结构中，为了将U字管101、102、103、104、105的一端与高温空间连接，将另一端与再生部连接，需要设置流路分离部。使用图14说明这一点。图14是从加热部侧看图13所示的斯特林发动机的流路分离部的立体图。在流路分离部110设置有与加热部连通的第一开口部IIOA和第二开口部110B。第一开口部IlOA形成于加热部的内周侧，第二开口部IlOB形成于加热部的外周侧，第一开口部IlOA和第二开口部IlOB形成将加热部分为两部分而得的一方和另一方。U字管101位于一端侧开口部IOlX和另一端侧开口部101Y，U字管102位于一端侧开口部102Χ和另一端侧开口部102Υ，U字管103位于一端侧开口部103Χ和另一端侧开口部103Y，U字管104位于一端侧开口部104X和另一端侧开口部104Y，U字管105位于一端侧开口部105X和另一端侧开口部105Y。图14中，U字管103的一端侧开口部103X、U字管104的一端侧开口部104X和U 字管105的一端侧开口部105X，位于第一开口部110A。此外，U字管101的另一端侧开口部IOlY和U字管102的另一端侧开口部102Y，位于第二开口部110B。另一方面，U字管101的一端侧开口部10IX、U字管102的一端侧开口部102X和U字管103的另一端侧开口部103Y、U字管104的另一端侧开口部104Y、U字管105的另一端侧开口部105Y，利用流路分离路110与加热部不连通，而从流路分离部110的外周端与再生部连接。如上所述，在图13所示的斯特林发动机中，通过设置图14所示的流路分离部110，能够使U字管101、102、103、104、105的一端与高温空间相连，另一端与再生部相连。在非专利文献I中没有公开流路分离部，但是如果没有与图13所示的流路分离部110相当的部件，则不能够使工作气体在高温空间与再生部之间流通。在设置这样的流路分离部110的情况下，产生对工作气体的流动的阻力，而且需要考虑不均匀的流动对高温空间和再生部的影响。于是，本技术的目的在于提供一种斯特林发动机，其能够有效地从在烟道内流动的排出气体回收热量，并且能够不设置流路分离部地利用工作气体管连接加热部和再生部。用于解决课题的方法第一方面记载的本技术提供一种使用斯特林发动机的发电装置或动力装置，该斯特林发动机具有置换活塞和动力活塞，将由上述置换活塞分离开的一方的空间作为高温空间，将另一方的空间作为低温空间，在夹着上述高温空间与上述置换活塞相对的位置配置有加热部，在上述置换活塞的外周配置有再生部和冷却部，构成上述加热部的传热管组设置在烟道内，由上述传热管组使工作气体加热、膨胀，由上述冷却部使上述工作气体冷却、收缩，使上述工作气体在上述高温空间与上述低温空间之间移动，该使用斯特林发动机的发电装置或动力装置的特征在于具有运转控制单元，作为在上述烟道中流动的排出气体所包含的碳等杂质附着于上述传热管组的情况下进行的上述杂质的除去模式，该运转控制单元进行上述斯特林发动机的转速的下降、上述斯特林发动机的运转的停止、上述斯特林发动机的发电量的下降或者上述斯特林发动机的逆向旋转。第二方面记载的本技术提供一种使用斯特林发动机的发电装置或动力装置，该斯特林发动机具有置换活塞和动力活塞，将由上述置换活塞分离开的一方的空间作为高温空间，将另一方的空间作为低温空间，在夹着上述高温空间与上述置换活塞相对的位置配置有加热部，在上述置换活塞的外周配置有再生部和冷却部，构成上述加热部的传热管组设置在烟道内，由上述传热管组使工作气体加热、膨胀，由上述冷却部使上述工作气体冷却、收缩，使上述工作气体在上述高温空间与上述低温空间之间移动，该使用斯特林发动机的发电装置或动力装置的特征在于具有控制单元，作为在上述烟道中流动的排出气体所包含的碳等杂质附着于上述传热管组的情况下进行的上述杂质的除去模式，该控制单元使流过上述排出气体流路的排出气体的流量在规定时间增加。第三方面记载的本技术提供一种使用斯特林发动机的发电装置或动力装置，该斯特林发动机具有置换活塞和动力活塞，将由上述置换活塞分离开的一方的空间作为高温空间，将另一方的空间作为低温空间，在夹着上述高温空间与上述置换活塞相对的位置配置有加热部，在上述置换活塞的外周配置有再生部和冷却部，构成上述加热部的传热管组设置在烟道内，由上述传热管组使工作气体加热、膨胀，由上述冷却部使上述工作气体冷却、收缩，使上述工作气体在上述高温空间与上述低温空间之间移动，该使用斯特林发动机的发电装置或动力装置的特征在于具有控制单元，在上述烟道设置将高压空气或清洗水导入的插入口，作为在上述烟道中流动的排出气体所包含的碳等杂质附着于上述传热管组的情况下进行的上述杂质的除去模式，该控制单元从上述插入口将上述高压空气或上述清洗水向上述传热管组供给。第四方面记载的本技术是，在第一方面到第三方面中的任一方面记载的使用斯特林发动机的发电装置或动力装置中，在上述运转控制单元中，通过检测上述传热管组的温度下降，进行上述斯特林发动机的转速的下降、上述斯特林本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.09 JP 2009-2792181.一种使用斯特林发动机的发电装置或动力装置，该斯特林发动机具有置换活塞和动力活塞，将由所述置换活塞分离开的一方的空间作为高温空间，将另一方的空间作为低温空间，在夹着所述高温空间与所述置换活塞相对的位置配置有加热部，在所述置换活塞的外周配置有再生部和冷却部，构成所述加热部的传热管组设置在烟道内，由所述传热管组使工作气体加热、膨胀，由所述冷却部使所述工作气体冷却、收缩，使所述工作气体在所述高温空间与所述低温空间之间移动，该使用斯特林发动机的发电装置或动力装置的特征在于: 具有运转控制单元，作为在所述烟道中流动的排出气体所包含的碳等杂质附着于所述传热管组的情况下进行的所述杂质的除去模式，该运转控制单元进行所述斯特林发动机的转速的下降、所述斯特林发动机的运转的停止、所述斯特林发动机的发电量的下降或者所述斯特林发动机的逆向旋转。2.一种使用斯特林发动机的发电装置或动力装置，该斯特林发动机具有置换活塞和动力活塞，将由所述置换活塞分离开的一方的空间作为高温空间，将另一方的空间作为低温空间，在夹着所述高温空间与所述置换活塞相对的位置配置有加热部，在所述置换活塞的外周配置有再生部和冷却部，构成所述加热部的传热管组设置在烟道内，由所述传热管组使工作气体加热、膨胀，由所述冷却部使所述工作气体冷却、收缩，使所述工作气体在所述高温空间与所述低温空间之间移动，该使用斯特林发动机的发电装置或动力装置的特征在于 具有控制单元，作为在所述烟道中流动的排出气体所包含的碳等杂质附着于所述传热管组...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤泽辉行，中塚勉，田原妙子，坂本修，
申请(专利权)人：株式会社伊斯特，
类型：
国别省市：