太阳能斯特林发动机用U形通道腔式吸热器(1)
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旗开得胜 1斯特林发动机百科名片斯特林发动机这种发动机是伦敦的牧师罗巴特斯特林(Robert Stirling)于1816年发明的,所以命名为“斯特林发动机”(Stirling engine)。
斯特林发动机是独特的热机,因为他们理论上的效率几乎等于理论最大效率,称为卡诺循环效率。
斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。
这是一种外燃发动机,使燃料连续地燃烧,蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使活塞运动,膨胀气体在冷气室冷却,反复地进行这样的循环过程外燃机外燃机是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机,有别于依靠燃料在发动机2内部燃烧获得动力的内燃机。
新型外燃机使用氢气作为工质,在四个封闭的气缸内充有一定容积的工质。
气缸一端为热腔,另一端为冷腔。
工质在低温冷腔中压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,膨胀做功。
燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧,通过加热器传给工质,工质不直接参与燃烧,也不更换。
外燃机优缺点由于外燃机避免了传统内燃机的震爆做功问题,从而实现了高效率、低噪音、低污染和低运行成本。
外燃机可以燃烧各种可燃气体,如:天然气、沼气、石油气、氢气、煤气等,也可燃烧柴油、液化石油气等液体燃料,还可以燃烧木材,以及利用太阳能等。
只要热腔达到700℃,设备即可做功运行,环境温度越低,发电效率越高。
外燃机最大的优点是出力和效率不受海拔高度影响,非常适合于高海拔地区使用。
但是,斯特林发动机还有许多问题要解决,例如膨胀室、压缩室、加热器、冷却室、再生器等的成本高,热量损失是内燃发动机的2-3倍等。
所以,还不能成为大批量使用的发动机。
斯特林发动机目前有报道,已经开始研究在计算机主板的散热风扇上使用,通过北桥芯片的发热来带动斯特林发动机,以此来给硬件降温,该研究还处于研究阶段(2008.04.11)。
热气机热气机(StirlingEngine)是一种由外部供热使气体在不同温度下作周期性压缩和膨胀的闭式循环往复式发动机,由苏格兰牧师 RobertStirling在十九世纪初发明,所以又称斯特林发动机。
斯特林发动机工作原理
斯特林发动机工作原理
斯特林发动机是一种外燃式热机,其工作原理可以概括为以下几个步骤:
1. 加热过程:斯特林发动机的工作循环开始于加热过程。
在这个过程中,工作气体(通常为氢气或氦气)被加热并膨胀,进而推动活塞向外运动。
加热源可以是燃烧燃料、太阳能或其他形式的热能。
2. 膨胀过程:当活塞被推向对侧时,工作气体被压缩到更高的温度和压力下。
该过程中膨胀气体的压力能被转化成机械能,从而驱动发动机的输出轴。
3. 冷却过程:经过膨胀过程后,工作气体进入到冷却器,与外部环境进行热交换。
在这个过程中,工作气体的温度下降,从而回到初始状态。
4. 压缩过程:在冷却过程结束后,活塞再次向内移动,将工作气体压缩,使其温度和压力上升,为下一个加热过程做准备。
整个工作循环是一个封闭系统,通过不断重复以上步骤,将热能转化为机械能,从而驱动发动机运转。
斯特林发动机与内燃机相比,没有爆燃和排气过程,因此噪音和污染较低。
同时,斯特林发动机还可以使用多种类型的热源,如太阳能和生物质能,具有较高的灵活性和可持续性。
斯特林发动机原理
斯特林发动机原理
斯特林发动机是一种热力循环发动机,使用气体的等温和等容过程来实现能量转换。
其原理基于一种封闭循环的系统,通过燃烧和膨胀过程将热能转化为机械能。
斯特林发动机的核心是由两个不同温度的热源、两个可逆膨胀机(活塞式活塞和制冷剂)以及一个工作气体组成的封闭系统。
工作气体在两个活塞之间进行循环往复运动,而两个热源则以周期性地提供热能和吸热来驱动气体的运动。
具体来说,斯特林发动机的工作过程如下:
1. 热源1提供热能使气体加热,气体的温度和压力升高。
2. 气体被推入到活塞式活塞中,使其向外做功。
3. 活塞式活塞的运动使气体冷却,并被推入到制冷剂中。
4. 制冷剂吸收热能使气体冷却,气体的温度和压力降低。
5. 冷却后的气体被推回到活塞式活塞中,准备进行下一次循环。
通过这样的循环,斯特林发动机能够将热能转化为机械能,实现动力输出。
相比于传统的内燃机,斯特林发动机具有以下优点:
1. 高效率:斯特林发动机的热效率高,能够更充分地利用热能。
2. 清洁环保:斯特林发动机使用的是闭合的工作气体系统,与外界没有直接的接触,因此排放的废气相对较少,更环保。
3. 低噪音:斯特林发动机的工作过程相对平稳,噪音较低,适用于噪音敏感的应用场景。
尽管斯特林发动机在一些特定领域有应用,如太阳能发电和航空航天等,但由于其体积较大、重量较重,并且在高速运动条件下效率较低,限制了其在汽车等领域的广泛应用。
然而,随着技术的不断发展和改进,斯特林发动机仍有望在特定领域展现出更大的潜力。
吸火斯特林发动机结构
斯特林发动机是一种基于斯特林热机的原理制成的发动机,具有可以连续工作和效率高等优点。
斯特林发动机的结构可以大致分为以下几个部分:1. 气缸:斯特林发动机的气缸通常采用耐高温材料制成,如陶瓷或金属。
气缸内部通常涂有耐高温的润滑剂。
气缸的工作原理基于斯特林热机的原理,通过气体在封闭容积内循环,实现热能的转化。
2. 膨胀机:斯特林发动机的膨胀机部分是斯特林热机循环中的核心部分,其作用是将工作介质(通常是氢气或氦气)从低温状态加压至高温状态。
膨胀机部分通常由多个环形腔室和活塞组成,活塞在驱动装置(如电机)的驱动下进行往复运动,使工作介质在环形腔室内循环流动。
3. 冷凝器和蒸发器:斯特林发动机中通常设有冷凝器和蒸发器,分别位于膨胀机的入口和出口处。
冷凝器的作用是将工作介质从高温高压的气态转化为液态,蒸发器的作用则是将工作介质从液态转化为气态。
这两个设备通常由铜管组成,管内流动着工作介质,而铜管外则设有散热片,以增强散热效果。
4. 驱动机构:斯特林发动机的驱动机构负责驱动膨胀机的活塞。
常见的驱动机构包括电动机和内燃机两种。
电动机通过电源供电,内燃机则通过燃烧燃料产生动力。
无论是哪种驱动机构,都需要与一套控制系统配合使用,以确保斯特林发动机能够按照预设的程序进行工作。
5. 密封系统:斯特林发动机的密封系统对于保持气缸的密封性至关重要。
它能够防止工作介质泄漏,确保热能的高效转化。
常见的密封系统包括活塞环、密封垫等部件。
总的来说,斯特林发动机的结构较为复杂,需要各部分紧密配合才能正常工作。
它的优点在于可以连续工作、效率高、无燃烧污染。
然而,斯特林发动机也存在一些缺点,如制造成本较高、维护成本较大等。
在实际应用中,需要根据具体需求和条件来权衡利弊,选择合适的动力装置。
斯特林发动机的充电蓄热装置[实用新型专利]
(10)授权公告号 CN 202659374 U(45)授权公告日 2013.01.09C N 202659374 U*CN202659374U*(21)申请号 201220351643.7(22)申请日 2012.07.12F02G 1/053(2006.01)(73)专利权人夏致俊地址212132 江苏省镇江市大港吉祥苑1号楼407室(72)发明人夏致俊(54)实用新型名称斯特林发动机的充电蓄热装置(57)摘要本实用新型涉及一种用来为斯特林发动提供热源的斯特林发动机的充电蓄热装置。
该装置包括一个储热腔,储热腔内装有储热介质,储热腔内设置有电加热装置;储热腔的上开有与斯特林发动机吸热端相通的散热口,散热口设置有可调整开度的活门。
本实用新型通过储热介质对热量进行快速补充并缓慢释放,可以满足斯特林发动机在无热源补充的条件下长时间稳定工作的需要;使斯特林发动机适应各种场合中的使用,特别是在移动设备上更可显示出本实用新型的优越性。
(51)Int.Cl.(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利权利要求书1页 说明书2页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页1/1页1.一种斯特林发动机的充电蓄热装置,包括一个储热腔,储热腔内装有熔融盐(2),其特征在于:所述储热腔内设置有若干加热体组成的电加热装置,所述电加热装置设置为两部分,一部分为低功率加热装置,另一部分为高功率加热装置,低功率电加热装置的输出端与低功率民用充电电桩(3)连接,高功率电加热装置的输出端与高功率充电站(4)连接,低功率民用充电电桩(3)和高功率充电站(4)设置有切换开关(5);储热腔的上端设置有一个连通斯特林发动机集热头(7)的开口(6),开口(6)上方设置有两扇移动活门(8),其中一扇移动活门的一端设置有一个可对移动活门进行启闭的驱动机构(1)。
2.按照权利要求1所述的斯特林发动机的充电蓄热装置,其特征在于:所述储热腔外设置有保温层(9)。