[发明专利]斯特林发动机的传热工质集成供应系统

说明书

技术领域

本发明涉及斯特林发动机的传热工质供应系统。

背景技术

碟式太阳能热发电系统是将碟式聚光镜聚集的太阳能集中到其焦点处的集热器上，集热器吸收这部分高密度的能量，将其转换为热能，并传输给热机，如斯特林发动机，驱动发电机发电，从而将热能转换为电能。目前世界上成为发展主流的是碟式－斯特林系统，该系统以成本低、效率高为特点，电站容量可大可小，可以独立运行，也可以并网运行，特别适合于中国西部使用。

斯特林发动机或者斯特林热电转换装置的基本工作原理为：工质从高温热源吸收热量，膨胀做功，向低温热源放热并收缩，再次从热源吸收能量，循环上述过程。在每次循环过程中，工质吸收的热能转化为机械能，工质做功过程中通过活塞的往复运动又带动直线发电机进一步将机械能转化为电能。

本申请发明人在实践中发现斯特林发动机的单套传热工质供应系统在成本以及安全性方面还需要进一步增强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种斯特林发动机的传热工质集成供应系统，以增强传热工质供应的安全性，降低成本。

为实现所述目的的斯特林发动机的传热工质集成供应系统，其特点是，包括一台工质气体发生器、储气罐、出气主管以及回气主管，出气主管通过多条出气支管分别与多台工质使用设备的工质入口连接，回气主管通过多条回气支管分别与多台工质使用设备的工质出口连接，在出气主管的入口和出气主管连接的出气支管之间设置有单向阀，在回气主管的出口和回气主管连接的回气支管之间依次设置有单向阀、压缩机以及过滤器，出气主管的入口连接储气罐的出口，回气主管的出口连接储气罐的入口；其中，在工质气体发生器中产生的工质气体通过管道输送到储气罐中进行储存，储气罐的储存的工质气体输出到出气主管，出气主管中的工质气体经过单向阀，再经过出气支管进入到工质使用设备，工质使用设备排出的工质气体经过回气支管进入到回气主管，再经过回气主管的过滤器过滤后进入到压缩机，由压缩机压缩成高压工质气体，高压工质气体再经过回气主管的单向阀后返回到储气罐中进行储存。

以往的斯特林发动机的传热工质是单台供应，即对每一台碟式太阳能热发电系统，单独配设一台氢气发生器、储气罐，在出气管、回气管中相应地设置有单向阀。在本发明中，多台斯特林发动机共享一台工质气体发生器、一个储气罐、一根出气主管以及一根回气主管，仅在出气主管、回气主管中设置单向阀，因此减少了气体输送管路中的连接处，相应地就增强传热工质供应的安全性，降低成本。

前述目的、特点和优点将在后述的实施例中详细描述。

附图说明

图1是本发明实施例中斯特林发动机的传热工质集成供应系统的方框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

如图1所示，斯特林发动机的传热工质集成供应系统包括氢气发生器1、储气罐2、出气主管3、回气主管4。

氢气发生器1通常包括电解池、纯水箱、氢/水分离器、收集器、干燥器、传感器、压力调节阀、开关电源等部件组成。其通过电解纯水即可产氢。通电后，电解池阴极产氢气，阳极产氧气，氢气进入氢/水分离器。氧气排入大气。氢/水分离器将氢气和水分离。氢气进入干燥器除湿后，经稳压阀、调节阀调整到额定压力（0.02～0.45Mpa可调）由出口输出到储气罐2。电解池的产氢压力由传感器控制，当压力达到设定值时，电解池电源供应切断；压力下降，低于设定值时电源恢复供电。

储气罐2为压力容器，其可以储存高压、重要或/和低压的工质气体，其主要起到储存工质气体的作用，也同时起到稳压系统压力的作用。

出气主管3安装有单向阀9，在单向阀9之后依次连接多根出气支管14，这些出气支管14分别连接到工质使用设备5、6、7、8的工质气体入口。工质气体一旦进入到工质使用设备即斯特林发动机中后，在斯特林发动机中进行斯特林循环，一般不会从出气主管3中补充气体，若工质使用设备需要维修或者气体原因，则需要将工质气体传输到储气罐2，工质气体从各回气支管13中进入到回气主管4，回气主管4中设置有过滤器10、压缩机11以及单向阀12。过滤器10可以是多孔介质，其用于滤出工质气体中从工质使用设备中带出的杂质。压缩机11将工质气体进行压缩，以提高气体压力，增加储气罐2的储气容量，以及稳定系统的气压。