[发明专利]一种太阳能斯特林发动机

权利要求书

1.一种太阳能斯特林发动机，其特征在于，包括：发动机本体、保温套筒和光辐射接收器；

所述发动机本体包括加热器、回热器、冷却器和导热壳体，所述加热器、所述回热器、所述冷却器分别设于所述导热壳体内，所述加热器、所述回热器和所述冷却器依次连接；

所述保温套筒套设于所述导热壳体的周壁，所述保温套筒套的第一端露出于所述导热壳体的第一端；所述保温套筒套的第一端设有透明窗口；所述光辐射接收器设于所述导热壳体的第一端的外壁面，所述透明窗口和所述光辐射接收器之间形成保温腔；

其中，聚焦的太阳光可通过所述透明窗口到达所述光辐射接收器，所述光辐射接收器用于将所述太阳光的太阳能转化为热能，所述导热壳体将所述热能传导至所述加热器，所述加热器通过对流传热方式与斯特林发动机内的气体工质进行热交换。

2.根据权利要求1所述的太阳能斯特林发动机，其特征在于，所述光辐射接收器包括多孔泡沫金属层和光吸收涂层；

所述多孔泡沫金属层设于所述导热壳体的第一端的外壁面，所述光吸收涂层设于所述多孔泡沫金属层的表面。

3.根据权利要求2所述的太阳能斯特林发动机，其特征在于，所述多孔泡沫金属层和所述导热壳体为相同的金属材料，所述多孔泡沫金属层是在所述导热壳体的外壁上采用发泡法加工而成。

4.根据权利要求2所述的太阳能斯特林发动机，其特征在于，所述光吸收涂层包括超黑材料涂层；

所述超黑材料涂层的材质包括碳纳米管、炭黑和氮化铝钛当中的任一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求1所述的太阳能斯特林发动机，其特征在于，所述保温套筒包括收缩段和直筒段；

所述收缩段的第一端形成为所述保温套筒套的第一端，所述收缩段的第二端与所述直筒段的第一端连通；

其中，所述直筒段套设于所述导热壳体的周壁，所述直筒段的第二端延伸至所述导热壳体上的与所述回热器靠近所述冷却器的一端相对应的位置。

6.根据权利要求5所述的太阳能斯特林发动机，其特征在于，所述保温套筒包括内壳体和外壳体；

所述外壳体套设于所述内壳体的外侧，所述内壳体和所述外壳体之间形成空气隔热层。

7.根据权利要求5所述的太阳能斯特林发动机，其特征在于，所述太阳能斯特林发动机还包括：耐热保温层；

所述耐热保温层夹设于所述直筒段和所述导热壳体之间。

8.根据权利要求1所述的太阳能斯特林发动机，其特征在于，所述透明窗口包括高透射率玻璃片和低辐射膜；

所述高透射率玻璃片设于所述保温套筒套的第一端，所述低辐射膜设于所述高透射率玻璃片朝向所述光辐射接收器的一侧面。

9.根据权利要求1至8任一项所述的太阳能斯特林发动机，其特征在于，所述加热器呈筒状，所述加热器上沿周向设有多个流体通道，每个所述流体通道沿所述加热器的轴向贯穿所述加热器。

10.根据权利要求9所述的太阳能斯特林发动机，其特征在于，所述加热器的热导率大于所述导热壳体的热导率，所述加热器的外侧面和所述导热壳体的内壁贴合；

和/或，每个所述流体通道沿垂直于所述加热器的轴向的截面形状包括三角形、矩形和圆形当中的任一种，多个所述流体通道的所述截面形状为三角形、矩形和圆形当中的至少一种的组合。