蓄热式斯特林发电机组及移动机组的制作方法_2

文档序号:8335830阅读:来源:国知局
为斯特林发电机组发电所需的热能,斯特林发电机组通过流体或热管实现热能的利用,在斯特林机组腔室内还设置有散热区域9,可以将斯特林发电机组的热能进行散热。
[0030]设置有控制系统14,通过控制线路13完成对机组的控制,控制系统由多个传感器件、检测器件、控制器件、显示器件、软件、单板机或计算机组成,完成对机组的控制。
[0031]采用流体换热的方式完成对蓄热器的蓄热材料的充热,高温流体从进口进入到蓄热腔室后,通过蓄热材料之间额度通道与蓄热材料进行换热和流动,换热之后的流体从出口流出。
[0032]该机组可以使用多种的能源,既可以使用波谷电力,在峰谷时使用,也可以采用风电以及光伏发电的电力,将其转换为热能后存储使用,也可以采用多种工业余热,但是本发明可以采用任何的可以转换为热能的能源,只要可以与蓄热器进行热能的交换,就可以为蓄热材料提供热能,因而,也就可以实现多能源互补的多量产。
[0033]实施例2、移动流体蓄热斯特林发电机组
图2图1所示的移动流体蓄热斯特林发电机组,由运输设备15、容器3、蓄热材料4、斯特林发电机组(8、9、10)、控制系统14组成;蓄热材料4及斯特林发电机组(8、9、10)及控制系统设14置在容器3内;容器3的内部设置有三个腔体,一个蓄热材料腔室5,一个为斯特林发电机组腔室6,另一个为控制系统腔室7,在蓄热材料腔室内设置流体,流体由熔融盐组成,其组成为硝酸钾70%及硝酸钠30%组成,在斯特林发电机组腔室6内设置有两套热声发电装置,一套为8KW的发电机组,另外一套为25KW的斯特林发电机组,通过流体或热管为斯特林发电机组提供热能,在斯特林机组腔室内还设置有散热区域9,可以将斯特林发电机组的热能进行散热。
[0034]在控制腔室内设置有控制系统14,通过控制线路13完成对机组的控制,控制系统由多个传感器件、检测器件、控制器件、显示器件、软件、单板机或计算机组成,完成对机组的控制。
[0035]采用流体换热的方式完成对蓄热器的蓄热材料的充热,在蓄热腔室的进口与出口设置了流体管道,用于换热流体进行换热,高温流体从进口进入到蓄热腔室后,通过流体通道与蓄热流体熔融盐进行换热,换热之后的流体从管道的出口流出。
[0036]该机组采用余热16,风电转换的热能17,太阳能光伏转换的热能18三种能源,在一个具有余热的区域进行换热,利用流体换热将热能提供给蓄热材料,在具有风能及光伏发电的区域,将风电及光伏发电转换为电能,实现能源的转换和利用,但是本发明可以采用任何的可以转换为热能的能源,只要可以与蓄热器进行热能的交换,就可以为蓄热材料提供热能,因而,也就可以实现多能源互补的多量产。
[0037]根据本发明的原理及结构,可以设计其他的实施案例,只要符合本发明的原理及结构,都属于本发明的实施。
【主权项】
1.蓄热式斯特林发电机组,包括蓄热材料,热声发电机,壳体,保温材料等,其特征是: 由容器、蓄热材料、斯特林发电机组、控制系统组成;蓄热材料及斯特林发电机组及控制系统设置在容器内;由蓄热材料提供斯特林发电机组的所需要的热能,斯特林发电机组将储存的热能转换为所需能源; 容器的内部设置有至少三个腔体,一个蓄热材料腔室,一个为斯特林发电机组腔室,另一个为控制系统腔室,在蓄热材料腔室内设置有蓄热材料;斯特林发电机组腔室内设置有斯特林发电机组,发电机组与蓄热腔室的蓄热材料之间设置有换热器件,完成热能的交换与使用;在斯特林发电机组腔室内还设置有散热部位,将发电机组产生的余热通过散热部位进行散热; 在蓄热腔体设置有一个进口与一个出口,通过流体直接的从蓄热腔室进口进入与蓄热材料换热后从蓄热腔室出口流出,或者通过设置在联通进口与出口之间的管道流体在管道内流动,完成对蓄热材料的加热;蓄热腔体腔室外部设置有保温材料; 在蓄热腔室和斯特林发电机组上设置有由多个传感、检测、控制、显示器件、软件、单板机或计算机组成的控制系统,完成对机组的运行控制。
2.根据权利要求1所述的蓄热式斯特林发电机组,其特征是:还包括一个热源系统,为蓄热材料提供热源,所述的热源选择下列一种: A、工业余热; B、低价格时的电能转换为的热能; C、低价格的电能直接制氢,然后利用氢气燃烧产生热能; D、地热能; E、利用太阳能光伏电站所产生的电能产生的热能; F、利用风电所产生的电能所产生的热能; G、生物质所产生的热能。
3.根据权利要求1所述的蓄热式斯特林发电机组,其特征是:还包括一个移动换热器件,将非本地的远距离热源运输到多联产机组区域,通过换热将热能提供给多联产机组的蓄热材料,由蓄热材料接受并储存其热能。
4.根据权利要求1或3所述的蓄热式斯特林发电机组,其特征是:设置有多个蓄热器,每个蓄热器设置有不同的温度,从不同远距离的将蓄热器充满热能后运输到多联产所需要的地点,实现能源的转换利用;当上述热源的温度低于设定温度是采用吸收式热泵为其提升温度。
5.根据权利要求1所述的蓄热式斯特林发电机组,其特征是:所述的蓄热材料选择自下列一种或多种: A、固体粒块:由金属或非金属或其混合物组成的颗粒或者/和砖块,包括由金属、金属化合物、尾矿、工业钢渣或铁渣、鹅卵石、小石块至少一种或多种组成的固体粒块; B、流体:包括液体、气体、液态金属、纳米流体、等离子体、超临界流体中的一种或多种; C、熔融盐:包括金属或非金属的熔融盐; D、液态金属:包括各种液态金属; E、混凝土:包括采用混凝土通过浇筑的方式所形成的蓄热材料; F、陶瓷:包括各种陶瓷的蓄热材料。
6.根据权利要求1所述的蓄热式斯特林发电机组,其特征是:所述的在蓄热材料与斯特林发电机组之间设置的换热器件为流体换热或热管换热,所采用的热管为重力热管、循环热管、自激震荡热管的一种或几种。
7.根据权利要求1或6所述的蓄热式斯特林发电机组,其特征是:流体选择下列一种:液体、气体、熔融盐、液态金属、纳米流体、等离子体、超临界流体中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的蓄热式斯特林发电机组,其特征是:还设置有至少一个动力装置和流体箱,将流体设置在流体箱内,动力装置提供动力,通过流体的循环实现热能的交换。
9.蓄热式斯特林发电移动机组,其特征是:将权利要求1-7所述的任一蓄热式斯特林发电机组设置在可以移动运输设备上,使其具备移动能力,实现移动的蓄热材料蓄热式多联产。
10.根据权利要求9所述的蓄热式斯特林发电移动机组,其特征是:可以移动运输设备上或者容器上安装有轨道和动力装置,可以将容器箱体从可以移动运输设备上卸载和吊装到汽车上;在容器的壳体上设置有滚轮或者轮胎,滚轮或者轮胎与容器底部的外壳连接,同于支撑和移动容器,滚轮可以在设置在可以移动运输设备上的轨道上进行运动。
【专利摘要】本发明的目的是提供蓄热式斯特林发电机组,通过将多种能源进行有效的互补利用,并经过蓄热器蓄热,实现低成本、高效率的能源利用,特别是各种余热以及低谷电力等能源的有效利用。包括容器、蓄热材料、斯特林发电机组、控制系统,蓄热材料及斯特林发电机组及控制系统设置在容器内,由蓄热材料提供斯特林发电机组的所需要的热能,斯特林发电机组将储存的热能转换为所需能源,通过流体或热管将热能与容器内的蓄热材料进行换热,在需要热能时,再利用流体或热管将热能进行利用。本发明的另外目的是提供一种具备移动功能的蓄热器发电机组,可以将蓄热器进行移动,到一个热能使用的区域,然后再进行发电利用。
【IPC分类】F02G1-043
【公开号】CN104653329
【申请号】CN201310573276
【发明人】李建民
【申请人】成都奥能普科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月17日
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