CN212614993U - 一种斯特林发电机组用冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种斯特林发电机组用冷却系统，属于斯特林发电技术领域。在每一台发动机的加热器部分安装一个吸热水封，多个吸热水封通过串联的方式连接起来并分成两组水循环管路，两组水循环管路包含两套进水管和两套出水管，两套进水管合并后与通过Y型过滤器与水泵的出水口相连，两套出水管合并后通过管路与散热器的进水口相连，散热器通过散热翅片和风扇对水管内的高温水进行散热，冷却后的水进过水管重新进入水箱中。

Description

一种斯特林发电机组用冷却系统

技术领域

本实用新型涉及斯特林发电技术领域，具体地说是一种斯特林发电机组用冷却系统。

背景技术

目前成熟的冷却系统方案是斯特林发电机冷却端采用制冷机组（包含蒸发器、汽管路、冷凝器、液管路、储液器、传热工质等部分）。然而由于斯特林发电机本身发电功率低，用于冷却的制冷机组耗电功率高，实际大大降低了斯特林发电机的供电功率，同时由于制冷机组体积较大使得单台发电机组集成后占地面积过大，不适于用大规模布置，导致总的发电功率低，性价比不高。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种斯特林发电机组用冷却系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本设计的核心思想是，设计一种集成式的斯特林发电机组冷却系统，为每一台发动机的加热器部分安装一个吸热水封，6个吸热水封通过串联的方式连接起来并分成两组水循环管路，两组水循环管路包含两套进水管和两套出水管，两套进水管合并后与通过Y型过滤器与水泵的出水口相连，两套出水管合并后通过管路与散热器的进水口相连，散热器通过散热翅片和风扇对水管内的高温水进行散热，冷却后的水进过水管重新进入水箱中。

一种斯特林发电机组用冷却系统，包括第一发电机组和第二发电机组，第一发电机组和第二发电机组包括第一发动机、第二发动机、第三发动机、第四发动机、第五发动机和第六发动机，发动机上安装吸热水封，吸热水封包括环流管，环流管的两侧有进水口和出水口，第一发电机组和第二发电机组中串联后的吸热水封的进水口分别连接第一进水管和第二进水管，第一进水管和第二进水管通过水泵与水箱的出水口连接，第一发电机组和第二发电机组中串联后的吸热水封的出水口分别连接第三出水管和第四出水管，第三出水管和第四出水管通过散热器回水管路与散热器的进水口连接，散热器的出水口通过水管与水箱的进水口连接。

水泵的出水管上安装Y型过滤器，水箱上安装电子监测液位计。

吸热水封安装在发动机的冷却器上，冷却器上安装密封圈，发动机的结构由上至下依次为加热器、冷却器和发电机。

本实用新型的一种斯特林发电机组用冷却系统，现有技术相比所产生的有益效果是：采用循环水+散热器的形式，在保证斯特林发电机组发电功率的情况下，采用低耗电高散热的集中式翅片散热器，解决了常规制冷机组耗电功率大的问题，一套冷却系统可以同时为12台斯特林发电机提供冷却水，大大减小了斯特林发电机组的占地面积，克服了斯特林发电机组不适于大规模布置发电的缺点。

附图说明

图1是本实用新型结构主视三维图；

图2是本实用新型结构俯视图；

图3是本实用新型结构吸热水封三维图；

图4是本实用新型结构发动机主视图；

图5是本实用新型结构斯特林发动机运行原理图；

图中各标号表示：

1、水箱，2、水泵，301、第一进水管，302、第二进水管，303、第三出水管，304、第四出水管，4、吸热水封，401、环流管，402、进水口，403、出水口，5、发电机，6、散热器，7、散热器回水管路，8、Y型过滤器，9、电子监测液位计，101、第一发动机，102、第二发动机，103、第三发动机，104、第四发动机，105、第五发动机，106、第六发动机，11、底座，12、第一发电机组，13、第二发电机组，14、加热器，15、冷却器、16、密封圈。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的实施例进行说明。

一种斯特林发电机组用冷却系统，包括第一发电机组12和第二发电机组13，第一发电机组12和第二发电机组13包括第一发动机101、第二发动机102、第三发动机103、第四发动机104、第五发动机105和第六发动机106，发动机上安装吸热水封4，吸热水封4包括环流管401，环流管401的两侧有进水口402和出水口403，第一发电机组12和第二发电机组13中串联后的吸热水封4的进水口分别连接第一进水管301和第二进水管302，第一进水管301和第二进水管302通过水泵2与水箱1的出水口连接，第一发电机组12和第二发电机组13中串联后的吸热水封4的出水口分别连接第三出水管303和第四出水管304，第三出水管303和第四出水管通过散热器回水管路7与散热器6的进水口连接，散热器6的出水口通过水管与水箱1的进水口连接。

作为本实用新型的第一实施例，第一发动机101、第二发动机102、第三发动机103、第四发动机104、第五发动机105和第六发动机106圆周分布，并通过弹性地脚安装在底座上。

作为本实用新型的第一实施例，安装在第三发动机103、第四发动机104、第五发动机105上的吸热水封4组成第一套水循环管路，第一发动机101、第二发动机102和第六发动机106的吸热水封组成第二套水循环管路。

作为本实用新型的第一实施例，散热器6内安装毛细散热管，毛细散热管上有散热翅，散热器6上的风扇通风后通过冷却毛细散热管实现散热。

水泵2的出水管上安装Y型过滤器8，水箱1上安装电子监测液位计9。

作为本实用新型的第一实施例，水泵2从水箱1内泵出的水经过Y型过滤器8过滤后进入到吸热水封4的进水管路。

吸热水封4安装在发动机的冷却器14上，冷却器14上安装密封圈16，发动机的结构由上至下依次为加热器14、冷却器15和发电机5。

作为本实用新型的第一实施例，斯特林发动机的运行原理如下：

(1)等温压缩 1-2：起始阶段，膨胀腔中的活塞位于上止点，而压缩腔中的活塞位于下止点，这时各组成部分工质的体积总和最大，而且工质全部位于压缩腔内，工质的温度处于最低值Tc。在压缩过程中，膨胀腔活塞保持不动，压缩腔活塞向上止点运动，使得工质在压缩腔中被压缩而导致系统压力升高，过程中产生的热量Qc通过热传导传向冷却器，并使工质温度保持为Tc。

(2)等容加热2-3：压缩腔和膨胀腔中的活塞同时运动，前者往上止点运动，后者往下止点运动，直至压缩腔活塞运动到上止点。期间，使工质由压缩腔经回热器流向膨胀腔，循环系统内部两活塞之间的体积保持不变。工质经过回热器时，吸收回热器中的热量，从而使循环系统中工质的温度由Tc升至最高值Th。

(3)等温膨胀3-4：压缩腔活塞于上止点保持不动，膨胀腔活塞运动直至下止点，从而使循环系统体积增大、压力减小。此过程，工质全部位于膨胀腔，加热器向循环系统提供热量Qe，使工质温度保持为Th。

(4)等容冷却4-1：压缩腔和膨胀腔中的活塞同时运动，前者运动至下止点，后者运动至上止点。期间，使工质由膨胀腔经回热器流向压缩腔，循环系统内部两活塞之间的体积保持不变。工质经过回热器时，回热器吸收工质中的热量，从而使循环系统中工质的温度由由Th降至最低值Tc。

应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管该具体实施方式部分对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (3)

1.一种斯特林发电机组用冷却系统，其特征在于，包括第一发电机组（12）和第二发电机组（13），所述第一发电机组（12）和第二发电机组（13）包括第一发动机（101）、第二发动机（102）、第三发动机（103）、第四发动机（104）、第五发动机（105）和第六发动机（106），所述发动机上安装吸热水封（4），所述吸热水封（4）包括环流管（401），所述环流管（401）的两侧有进水口（402）和出水口（403），所述第一发电机组（12）和第二发电机组（13）中串联后的吸热水封（4）的进水口分别连接第一进水管（301）和第二进水管（302），所述第一进水管（301）和第二进水管（302）通过水泵（2）与水箱（1）的出水口连接，所述第一发电机组（12）和第二发电机组（13）中串联后的吸热水封（4）的出水口分别连接第三出水管（303）和第四出水管（304），所述第三出水管（303）和第四出水管通过散热器回水管路（7）与散热器（6）的进水口连接，所述散热器（6）的出水口通过水管与所述水箱（1）的进水口连接。

2.根据权利要求1所述的一种斯特林发电机组用冷却系统，其特征在于，所述水泵（2）的出水管上安装Y型过滤器（8），所述水箱（1）上安装电子监测液位计（9）。

3.根据权利要求1所述的一种斯特林发电机组用冷却系统，其特征在于，所述吸热水封（4）安装在所述发动机的冷却器（14）上，所述冷却器（14）上安装密封圈（16），所述发动机的结构由上至下依次为加热器（15）、冷却器（14）和发电机（5）。

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