[发明专利]改进的斯特林发动机设计和组件

说明书

一种用于对用在热能电厂中的斯特林发动机组件中的工作气体进行加压的方法，所述斯特林发动机组件包括斯特林发动机，所述斯特林发动机包括膨胀缸和压缩缸，其中，所述膨胀缸和所述压缩缸被配置为V型布置，所述斯特林发动机组件还包括回热器、冷却器、加热器以及蓄积器，所述蓄积器与所述斯特林发动机的所述膨胀缸和/或所述压缩缸流体连接，所述斯特林发动机组件还包括低压容器，所述低压容器包含工作气体，所述方法包括以下步骤：从所述低压容器向所述蓄积器提供工作气体；向所述蓄积器提供加压流体以减小用于所述蓄积器中的工作气体的容积，由此增加所述蓄积器中的工作气体的压力；并且将经加压的工作气体从所述蓄积器移位到所述膨胀缸和/或所述压缩缸。

技术领域

本公开涉及用在太阳能热电厂中的斯特林发动机。具体地，本公开涉及具有用于工作气体加压的蓄积器的斯特林发动机。

背景技术

太阳能热电厂将来自太阳的太阳辐射转化成热能，热能可被转化成电能。

一些系统使用斯特林发动机作为发电机，以用太阳热能产生电能。斯特林发动机是外部闭式循环发动机，它使用外部热源来使工作气体膨胀从而驱动一个或更多个活塞。

α型布置的斯特林发动机具有可以呈直列、平行或V型布置的两个独立的气缸。

斯特林发动机的效率取决于许多因素，诸如发动机的类型，发动机中使用的工作气体以及斯特林发动机中的各种部件(诸如回热器)的效率。

包括斯特林发动机的太阳能热电系统的总能量效率还取决于启动过程期间(诸如，在工作气体加压期间)使用的能量消耗。需要提高斯特林发动机在操作和启动二者期间的总能量效率的高效加压技术。

发明内容

据此，本发明优选地寻求单独地或以任何组合地减轻、缓解或消除本领域中的以上确认的缺陷和不足中的一个或更多个，并通过提供一种对用在太阳热能电厂中的斯特林发动机组件中的工作气体进行加压的方法来解决至少以上提到的问题，所述斯特林发动机组件包括斯特林发动机，所述斯特林发动机包括膨胀缸和压缩缸，其中，所述膨胀缸和所述压缩缸被配置为V型布置，所述斯特林发动机组件还包括回热器、冷却器、加热器以及蓄积器，所述蓄积器与所述斯特林发动机的所述膨胀缸和/或所述压缩缸流体连接，所述斯特林发动机组件还包括低压容器，所述低压容器包含工作气体，所述方法包括以下步骤：从所述低压容器向所述蓄积器提供工作气体；向所述蓄积器提供加压流体以减小用于所述蓄积器中的工作气体的体积，由此增加所述蓄积器中的工作气体的压力；并且将经加压的工作气体从所述蓄积器移位到所述膨胀缸和/或所述压缩缸。

还提供了一种斯特林发动机组件。

在所附权利要求和从属专利权利要求中公开了其他有利的实施方式。

附图说明

参考附图，从下面对本发明的实施方式的描述中，本发明能够实现的这些和其他方面、特征和优点将显而易见并得以阐明，在附图中：

图1是根据一方面的斯特林发动机组件的剖视透视图。

图2是根据一方面的斯特林发动机组件的部分示意图。

具体实施方式

图1示出了斯特林发动机100，斯特林发动机100包括呈α/V型布置的压缩缸101和膨胀缸102。斯特林发动机100包括容纳可旋转曲轴的曲轴箱。压缩缸101和膨胀缸102各自容纳活塞104、105。压缩缸101和膨胀缸102在其相应的上部部分106、107彼此连接，以便传送工作气体。回热器250设置在膨胀缸102和压缩缸101之间。回热器250处于膨胀缸102和压缩缸101之间的用于工作气体的流体路径108上。加热器300设置在膨胀缸102和压缩缸101之间。加热器300设置在膨胀缸102和压缩缸101之间的用于工作气体的流体路径108上。加热器300通常布置在膨胀缸102和回热器250之间。膨胀缸102可被认为是热缸102。压缩缸101可被认为是冷缸101。