专利名称：组合生成热量和电的装置和方法
由于欧洲的供电自由化，未来在家中当场发电和产生热量肯定变得非常吸引人。如生成过量电，可把该过量电供应给电网，从而减少用户的电费。输电费用由于供电的非集中化而大大下降。
PCT/NZ99/00017涉及一燃烧器和一生成电能的斯特林(Stirling)发动机。该引擎设置在液体桶中，以便排出热量。
欧洲专利申请EP 0 528 109公开了把一柴油发电机的废气供应给一燃烧器的燃烧室来加热水。
欧洲专利申请0 455 510和英国专利GB 2 174 799公开了把一斯特林发动机接入一家用线路中。这涉及一用以隔开斯特林发动机头部的相对于燃烧器的铰接偏转板。
美国专利US4,534,319描述了一种烧木头的炉子，包括加热水的热交换器。还包括防止水结冰的电阻线圈。
本发明提供一种加热一管道系统中的流体的设备，包括-加热该流体线路管子的第一燃烧器；-为发电而加热一发电机的头部的第二燃烧器；-至少一个空气和/或燃料供应线路，使得这些燃烧器燃烧该混合物；以及一把第二燃烧器中的烟气排入第一燃烧器所在空间中的出口管。
在本发明设备中，第二燃烧器中的热量用来用发电机发电和加热管子中的流体。两燃烧器最好受到调节。第一燃烧器最好有一节流阀，从而它可根据比方说外部温度、温度自动调节器设定值等供应热量。
最好用所谓的斯特林发电机发电，该发电机尺寸紧凑且在实践中证明了自己，例如在宇航领域。
斯特林发电机的发电频率必需适应于电网的比方说50或60Hz的频率，因此造成不希望有的振动噪声。最好用缆绳弹性悬吊斯特林发电机，以防止这种不希望的影响。
下面结合附图详细说明本发明及其其他优点和特征，附图中
图1为本发明设备第一优选实施例的局部剖视示意图；以及图2示出一包括图1设备的装置的布置图。
以电的形式组合生成热量和电功的设备1(图1、2)的一实施例包括一加热部2，在该加热部中，一尖峰燃烧器3设置在加热管4的头部一侧，水在加热管4中流动，进行空间加热和/或加热一锅炉。为此，用示意指示的泵5进行水循环。从该燃烧器流出的烟气沿管子4向下流动后按照箭头A转向后流入出口管6。在该实施例中，用一风扇7排出烟气。该设备底面上还有一冷凝排水管8。
上述图1所示结构大部分与当今由Atag Heating公司销售的“Blauwe Engel(Blue Angel)II”牌设备相同。
在本发明设备中，还有第二燃烧器11如图1所示经控制阀13和14以及空气如天然气的供应管道16中的控制或节流阀15与燃烧器3共用的供气管道12连接。
燃烧器11通过经线路23、24发电而加热一斯特林发电机20的头部。这种斯特林发电机是公知的，例如参见美国旧专利。来自燃烧器11中的烟气沿头部21流动、进行加热后按照箭头B经管子26被引入燃烧器13下方空间，从而它们同样至少在一定程度上加热管子4中的水后从烟囱6排出。
通过加热斯特林发电机20的头部21，发电部22发出预定频率的交流电。由于斯特林发电机会发生振动(可听见的)，因此在所示优选实施例中把斯特林发电机悬吊在钢丝28、29和30上，用安装板和/或壳体来防止振动的传播和增强。
如图2一包括设备1的装置30特别所示，斯特林发电机20在靠近头部21处用一串接在热交换器32后方的热交换器31进行冷却。从而减小温度差，确保斯特林发电机20的效率和足够冷却。
可以看出，如用最冷流体用上述串接实现烟气的冷却，系统效率最大。来自热交换器32的一部分流体经热交换器31的连接管33和34，连接管34和34以图1中可视的方法布置。
冷却线路35还包括一泵36、一个三通阀37、散热器38和一锅炉的一热交换器39，它们实际连接成比方说加热房子(和商业房屋)。斯特林发动机20的中部41同样经连接管42和43与线路35连接，以便也防止该中部的温度(太)过高。
在该优选实施例中，在一锅炉44中同样有一所谓的电力泄放电阻(electrical dump resistance)与连接于电网线路47的线路46连接，该电网线路47与示意指示出的电网48连接。如果斯特林发电机20生成的电能无法供给电网时，该电能可供应给电阻45以加热该锅炉中的水。
在另一实施例(未示出)中，锅炉外部还可布置一个能量消耗件。
本发明不限于上述实施例；所寻求的权利由后附权利要求限定，可在后附权利要求的范围内作出种种修正。
权利要求
1.一种加热管道系统中的流体的设备，包括-加热所述流体线路的管子的第一燃烧器；-空气和/或燃料供应线路，用以由该燃烧器造成该混合物的燃烧；-加热一发电机的头部用以生成电能的第二燃烧器；以及-把第二燃烧器中的烟气排入第一燃烧器所在空间中的一个出口管。
2.按权利要求1所述的设备，其特征在于，该发电机包括一斯特林发电机。
3.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于，该发电机被弹性地悬吊。
4.按权利要求3所述的设备，其特征在于，该发电机悬吊在缆绳上。
5.按上述任一权利要求所述的设备，其特征在于，该发电机有一与所述流体线路连接的冷却线路。
6.按权利要求5所述的设备，其特征在于，该冷却线路串接在第一燃烧器的流体线路后面。
7.一种生成热量和电的装置，其中，按上述任一权利要求所述的设备被应用并与一锅炉连接，该锅炉中放置有一热交换器与所述流体线路连接。
8.按权利要求7所述的装置，其特征在于，该锅炉中放置有一与该斯特林发电机连接的电阻。
9.按权利要求1-5中的一个或多个权利要求所述的设备，其特征在于，第一燃烧器的气体/空气供应线路中有一节流阀。
10.一种应用于按上述任一权利要求所述的设备的方法。
全文摘要
本发明涉及一种加热一管道系统中的流体的装置，包括加热该流体线路的管子的第一燃烧器；空气和/或燃料供应线路，由该燃烧器造成该混合物的燃烧；加热一发电机的头部、生成电能的第二燃烧器；以及一把第二燃烧器中的烟气排入第一燃烧器所在空间中的出口管。
文档编号F02G5/04GK1476523SQ01819480
公开日2004年2月18日 申请日期2001年5月23日 优先权日2000年5月26日
发明者欧文·J·M·瓦尔德斯, 罗纳德·H·T·M·赫泽曼斯, 米歇尔·M·W·凡韦泽尔, 克纳里斯·A·W·拜詹斯, 约瑟夫·J·M·卢提科尔特, 格拉尔德斯·J·J·贝克斯, H T M 赫泽曼斯, J M 卢提科尔特, M W 凡韦泽尔, 德斯 J J 贝克斯, 斯 A W 拜詹斯, 欧文 J M 瓦尔德斯 申请人:伊耐泰克电力热力有限共司