專利名稱：碟式斯特林發動機高溫熱管吸熱儲熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能光熱利用領域，尤其是高溫儲熱技術應用和碟式斯特林發動機技術領域。
背景技術：
碟式斯特林發動機是采用聚光碟聚焦太陽能量，加熱位于聚焦點處斯特林發動機的吸熱管，為其提供熱源來工作。它兼具斯特林發動機效率最高、噪音小、可以和多種熱源匹配的優點和太陽能清潔無污染、分布廣、無窮盡、儲量大的優點。在軍事國防和民用等領域，如邊防哨所、海底潛艇、邊遠地區太陽能熱發電等方面具廣闊應用前景和重大發展意義。由于太陽能存在間歇性缺點，烏云短時遮擋或太陽落山后，依賴于聚焦太陽光的熱量輸入將中斷，導致系統動力輸出(附加發電機時的電輸出)不穩定或終止。增加儲熱裝置可以很好地緩解此問題。但是，增加儲熱裝置后，也相當于在聚焦太陽輻射和斯特林發動機工質之間增加了熱阻，不僅會導致熱效率降低，而且造成系統啟動熱相應慢等問題。
發明內容本實用新型的目的是提高碟式斯特林發動機工作穩定性，延長工作時間，同時減小儲熱裝置對聚焦太陽輻射和斯特林發動機工質之間熱阻的影響，提高啟動熱響應速率。本實用新型是碟式斯特林發動機高溫熱管吸熱儲熱裝置，有一個盛裝高溫儲熱材料103的儲熱腔100，儲熱腔100中間是吸熱腔101 ;儲熱腔100的口部與活塞缸體300連接，在活塞缸體300上有熱腔301和多個獨立的回熱器腔303，熱腔301與回熱器腔303通過吸熱管304連接；活塞缸體300上還有一個直通儲熱腔100的加料孔306 ;儲熱腔100外是底部有一小口徑入光孔401的保溫層400和保護套402，通過連接螺栓500將保溫層400 與保護套402和支座501連接，儲熱腔100是環形筒狀容器，內環面圍成吸熱腔101，吸熱腔 101中間是高溫熱管，熱管頂蓋200與熱腔301底部接觸。本實用新型的有益效果是I、提高碟式斯特林發動機工作穩定性和適當延長無陽光時設備工作時間。2、減小儲熱裝置對碟式斯特林發動機熱阻影響。3、提高有儲熱裝置的碟式斯特林發動機啟動熱響應速率。
圖I為碟式斯特林發動機高溫熱管吸熱儲熱裝置主視圖，圖2為碟式斯特林發動機高溫熱管吸熱儲熱裝置俯視圖，圖3為儲熱腔100吸熱腔(101)主視圖，圖4為本發明的儲熱腔(100)吸熱腔(101)俯視圖，圖5為本發明的熱管局部放大結構圖。附圖標記及對應名稱為100 :儲熱腔，101 :吸熱腔，102 :吸熱翅片，103 :儲熱材
3料；200 :熱管蓋，201 :熱管殼，202 :沉頭螺釘，203 :工質；300 :活塞缸體，301 :熱腔，302 :活塞,303 :回熱器腔，304 :吸熱管，305 :換熱翅片，306 :加料孔，307 :堵頭；400 :保溫層，401 入光孔，402 :保護套；500 :連接螺栓，501 :支座；
具體實施方式
本實用新型是碟式斯特林發動機高溫熱管吸熱儲熱裝置，如圖I、圖2所示，儲熱腔100是一個環形筒狀容器，內環面圍成吸熱腔101，吸熱腔內壁上沿圓周方向均布有徑向吸熱翅片102。如圖3、圖4所示，儲熱腔100里面盛裝有高溫儲熱材料103，如熔融鹽、金屬等；儲熱腔100外環口部加工有外螺紋，該螺紋將儲熱腔100與活塞缸體300連接；儲熱腔 100內環口部與活塞缸體300間隙配合；儲熱腔100外環口部和內環口部與活塞缸體300配合后，可以采用真空或保護氣體高溫釬焊密封。如圖5所示，吸熱腔101中間是高溫熱管，熱管蓋200與活塞缸體300底部接觸， 熱管殼201是一個凹形外表面的倒錐形體，兼做背反射器；可以采用沉頭螺釘202將高溫熱管固定在吸熱腔101上；熱管內封裝有工質203，如金屬鈉。活塞缸體300是一個圓柱體，上端面分布有熱腔301，其數目與活塞302數目相同， 其位置與活塞302同軸；在熱腔301周圍是彼此獨立的回熱器腔303。帶有換熱翅片305的吸熱管304兩端分別插入熱腔301和回熱器腔303底部直通孔，將熱腔301和回熱器腔303 連通。活塞缸體300上端面上，熱腔301和回熱器腔303布置的間隙之間有一個用于盛裝儲熱材料103倒錐臺形加料孔306，儲熱材料103填裝完成后塞入堵頭307，壓緊之后可以采用氣體保護焊接方式密封。儲熱腔100外周有保溫層400，保溫層400為一個帶外沿的筒形件，筒底有一個小孔，是入光孔401。保溫層400外被保護套402包裹，保護套402底部有孔。連接螺栓500 穿過保護套402和保溫層400外沿上的螺栓孔后與支座501連接。
權利要求1.碟式斯特林發動機高溫熱管吸熱儲熱裝置，有一個盛裝高溫儲熱材料(103)的儲熱腔(100)，儲熱腔(100)中間是吸熱腔(101);儲熱腔(100)的口部與活塞缸體(300)連接，在活塞缸體(300)上有熱腔(301)和多個獨立的回熱器腔(303)，熱腔(301)與回熱器腔(303)通過吸熱管(304)連接；活塞缸體(300)上還有一個直通儲熱腔(100)的加料孔 (306);儲熱腔(100)外是底部有一小口徑入光孔(401)的保溫層(400)和保護套(402)， 通過連接螺栓(500)將保溫層(400)與保護套(402)和支座(501)連接，其特征在于儲熱腔(100)是環形筒狀容器，內環面圍成吸熱腔(101)，吸熱腔(101)中間是高溫熱管，熱管頂蓋(200)與熱腔(301)底部接觸。
2.如權利要求I所述的碟式斯特林發動機高溫熱管吸熱儲熱裝置，其特征在于熱管殼 (201)是一個凹形外表面的倒錐形體。
專利摘要碟式斯特林發動機高溫熱管吸熱儲熱裝置，其目的是提高碟式斯特林發動機工作穩定性，延長工作時間，同時減小儲熱裝置對聚焦太陽輻射和斯特林發動機工質之間熱阻的影響，提高啟動熱響應速率；有一個與活塞缸體連接并且盛裝高溫儲熱材料的環狀圓筒形儲熱腔，儲熱腔內環面圍成吸熱腔，吸熱腔內壁沿圓周方向均布有徑向吸熱翅片，吸熱腔中間是高溫熱管，熱管蓋與活塞缸體接觸，熱管殼是凹面倒圓椎體；熱腔和回熱器腔整體置于活塞缸體上，帶有翅片的小口徑吸熱管伸入儲熱材料，兩端分別連接熱腔和回熱器腔。儲熱腔外是底部有一小孔的筒形保溫層和保護套，通過螺栓將保溫層與保護套和支座連接。
文檔編號F02G1/053GK202348474SQ201120482679
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月29日 優先權日2011年11月29日
發明者馮力, 盧小平, 宋孝宗, 成波, 李文生, 熊文嘉, 王克振, 王軍偉, 王智平, 趙靜, 路陽, 龔俊 申請人:蘭州理工大學