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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107013363A(43)申请公布日2017.08.04(21)申请号201710423684.X(22)申请日2017.06.07(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路127号(72)发明人吴艳辉汪一舟赵征(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人华金(51)Int.Cl.F02G1/057(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种带有插排管束回热器的斯特林发电机(57)摘要本发明公开了一种带有插排管束回热器的斯特林发电机设备,包括太阳灶,斯特林机,插排管束回热器,飞轮,鼓形齿式联轴器,发电机等主要机构。其技术要点是:采用基于斯特林循环利用太阳能热效应的发电方式,完全替代单晶硅、多晶硅材料,降低生产能耗,减少污染。在斯特林机中加装插排管束回热器以提高热能的利用效率,利用冲击对流换热以增加流体横掠管束的对流换热系数来强化换热。在冷气缸外部加装散热片以提高散热效率。利用一定质量的飞轮储存释放角动能使得斯特林机运转更加平稳。用超越离合器解决两动力轴转速不匹配的问题。CN107013363ACN107013363A权利要求书1/1页1.一种带有插排管束回热器的斯特林发电机,其特征在于,发电机中的热气缸和冷气缸之间通过排管束回热器连接;所述插排管束回热器为一空腔体,上下密封,左右贯通;腔体内设有若干插排管束,气体穿过若干插排管束,进行强化换热。2.如权利要求1所述的一种带有插排管束回热器的斯特林发电机,其特征在于,所述排管束回热器上下通过盖子进行密封,盖子和箱体间设有防漏气的垫圈,二者采用螺栓连接。3.如权利要求1所述的一种带有插排管束回热器的斯特林发电机,其特征在于,所述内部插排管束的排数在16-26之间。4.如权利要求3所述的一种带有插排管束回热器的斯特林发电机,其特征在于,排数选定后按照Zhukauskas关联式计算插排管束的平均表面传热系数。5.如权利要求1所述的一种带有螺旋管束回热器的斯特林发电机,其特征在于,所述斯特林机包括太阳灶(1)、鼓形齿式联轴器(13)、发电机(14)、热气缸(2)、冷气缸(3)、散热片(4)、热气缸活塞(5)、冷气缸活塞(6)、热气缸连杆(8)、冷气缸连杆(9)、两个套筒(10)和曲轴(11);两个气缸之间通过回热器(7)相互贯通连接;热气缸(2)内设有热气缸活塞(5),冷气缸(3)内设有冷气缸活塞(6);套筒(10)套在曲轴(11)凸起处,两个活塞与套筒(10)之间分别通过连杆进行连接,且连杆两端与活塞和套筒(16)铰接;曲轴(11)靠近冷气缸(3)的一端与鼓形齿式联轴器(13)连接;冷气缸(3)顶部包裹有散热片(4);热气缸(2)外部连有太阳灶,为吸收太阳能为热气缸(2)提供热能,活塞上下运动,由于采取铰接,使得连杆在上下运动时能够偏离活塞轴线进行运动,从而带动曲轴(11)轴向转动进行做功,所做的功经鼓形齿式联轴器(21)将功传递给发电机(15),从而实现发电。6.如权利要求1所述的一种带有螺旋管束回热器的斯特林发电机,其特征在于,所述套筒(10)采用两个轴瓦拼接而成,材质为黄铜,其在曲轴(11)上能够进行轴向转动。7.如权利要求1所述的一种带有螺旋管束回热器的斯特林发电机,其特征在于,所述鼓形齿式联轴器(13)消除因联轴器前后两轴不共轴线而带来的曲轴内力。8.如权利要求1所述的一种带有螺旋管束回热器的斯特林发电机,其特征在于,所述曲轴(11)未与发电机(14)连接的一端还连接有飞轮(12),使太阳能发电系统运转更加平稳。9.如权利要求1所述的一种带有螺旋管束回热器的斯特林发电机,其特征在于,所述热气缸(2)外部连有太阳灶,用于吸收太阳能为热气缸(2)提供热能。10.如权利要求8所述的一种带有螺旋管束回热器的斯特林发电机,其特征在于,所述太阳灶为一半球形的球面反射镜,球面反射镜的球心位于热气缸中轴线上。2CN107013363A说明书1/4页一种带有插排管束回热器的斯特林发电机技术领域[0001]本发明涉及一种带有插排管束回热器的斯特林发电机。背景技术[0002]社会经济发展、进步需要能源支撑,而能源供给主要以一次性化石燃料为主,如今化石燃料日趋匮乏及环境污染问题日益严重,能够替代一次性能源的可再生、清洁、环保的绿色能源研究,特别是清洁能源发电的应用已经势不可挡。[0003]过去的十年间,光伏发电产业受到了各国政府的大力支持,发展清洁能源已经被提到国家战略层面,光伏发电一直以清洁为宣传口号,但其所使用的硅光板的生产需要消耗大量的能源,也会产生很大的污染。而采用以太阳能为热源的斯特林循环发电,不需要使用能耗高、污染大的单晶硅、多晶硅材质的光伏板,真正发