[发明专利]一种适用于斯特林发动机加热管超温的自适应装置及方法

说明书

本发明公开了一种适用于斯特林发动机加热管超温的自适应装置及方法，包括若干记忆合金，每个记忆合金设置在加热管的内壁上；当加热管内的温度低于记忆合金的温度阈值时，每个记忆合金贴合在加热管的内壁上；当加热管内的温度超过记忆合金的温度阈值时，每个记忆合金沿加热管的径向弯折。当记忆合金形状发生变化弯折时，当同样质量流量的气体工质流过，弯折的记忆合金增强了气流的扰动，提高了对流换热系数，强化了气体工质与加热管的对流换热，以此达到降低加热管温度的目的。本发明是强化换热，没有造成能量的浪费，没有暂停发电装置的运行，使得运行更稳定，实现对加热管降温的同时，既能有效利用太阳能，还不会使发电中断，保证动力输出稳定。

技术领域

本发明属于斯特林发动机技术领域，具体涉及一种适用于斯特林发动机加热管超温的自适应装置及方法。

背景技术

碟式斯特林发电装置野外发电运行时，当光强超过设计值，此时压力很有可能也已经达到上限，很有可能会使加热管或者吸热部件超温，目前在该情况下能采取的措施只有切除光斑，才能保证发电装置的安全可靠。

但光斑的切除不仅会使发电装置的发电量瞬时下降，给电网造成波动，还使得切除光斑时间段内的太阳能无法得到利用，造成效率的下降。

发明内容

为解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种适用于斯特林发动机加热管超温的自适应装置及方法，其目的在于实现对加热管降温的同时，既能有效利用太阳能，还不会使发电中断，保证动力输出稳定。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以解决：

一种适用于斯特林发动机加热管超温的自适应装置，包括若干记忆合金，每个所述记忆合金设置在加热管的内壁上；

当加热管内的温度低于记忆合金的温度阈值时，每个所述记忆合金贴合在加热管的内壁上；

当加热管内的温度超过记忆合金的温度阈值时，每个所述记忆合金沿加热管的径向弯折。

进一步地，相邻两个记忆合金之间的间距为加热管直径的5～7倍，这样使得流体在加热管内的流阻最小，进而使得扰动最剧烈，使得换热效果更好。

进一步地，每个所述记忆合金沿加热管径向弯折部分的长度不大于加热管直径的1/4，这样使得流体在加热管内的流阻最小，进而使得扰动最剧烈，使得换热效果更好。

进一步地，每个所述记忆合金均布焊接在加热管的内壁上。

进一步地，所述记忆合金为TiNi基形状记忆合金，且为双程记忆效应。

一种适用于斯特林发动机加热管超温的自适应方法，包括以下步骤：

步骤一、在加热管内设置若干记忆合金；

步骤二、向加热管内通入气体工质；

步骤三、当加热管内的温度低于记忆合金的温度阈值时，每个记忆合金贴合在加热管的内壁上；当加热管内的温度超过记忆合金的温度阈值时，每个记忆合金沿加热管的径向弯折。

进一步地，步骤一中，相邻两个记忆合金之间的间距为加热管直径的5～7倍。

进一步地，步骤一中，每个记忆合金均布焊接在加热管的内壁上。

进一步地，步骤三中，每个记忆合金沿加热管径向弯折部分的长度不大于加热管直径的1/4。

进一步地，所述记忆合金为TiNi基形状记忆合金，且为双程记忆效应。