CN220581147U - 一种斯特林发动机燃烧室结构 - Google Patents
一种斯特林发动机燃烧室结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220581147U CN220581147U CN202322215731.5U CN202322215731U CN220581147U CN 220581147 U CN220581147 U CN 220581147U CN 202322215731 U CN202322215731 U CN 202322215731U CN 220581147 U CN220581147 U CN 220581147U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- combustion chamber
- supply pipe
- heat storage
- stirling engine
- burner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 69
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 5
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 4
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种斯特林发动机燃烧室结构，包括燃烧室，斯特林发动机的加热腔经燃烧室的顶面伸入燃烧室内部，在加热腔的左右两侧分别设有左侧储热室和右侧储热室，在左侧储热室和右侧储热室内均填充储热介质；在燃烧室的外壁上包覆保温层；在燃烧室上安装分别对应左侧储热室和右侧储热室的左侧燃烧器和右侧燃烧器。本申请对原有斯特林发动机燃烧室进行结构改进，通过外保温与内蓄热两种方式相结合，使得燃烧室的热量储存效果进一步提升，提高燃料的热利用率，进而提高发动机的热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机燃烧室技术领域，尤其涉及一种斯特林发动机燃烧室结构。
背景技术
斯特林发动机是通过气缸内工作介质(氢气或氦气)经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力，因此又被称为热气机。斯特林发动机是一种外燃发动机，其有效效率一般介于汽油机与柴油机之间。
斯特林发动机通过热源对加热腔的筒壁加热，然后热量被内部活塞缸吸收利用。热源产生的热量一部分散发到大气中，造成热量浪费严重，为了避免热量流失，使更多热源的热用于发动机转换成机械动力，出现了对燃烧室进行保温处理的改进方式。
譬如，专利申请号2016109998945，专利名称“一种斯特林发动机燃气式加热装置”，包括集热腔，所述集热腔的一端设有燃烧器，另一端通过密封夹连接斯特林发动机的热端，集热腔的靠近所述密封夹的一侧设有辐射板与多个排气口，每个排气口均连接有一条用于输出尾气的尾气回气管；集热腔外侧裹有保温高温棉；所述燃烧器内设有燃气室、空气室与打火设备，所述燃气室设有燃气入口，所述空气室设有空气入口；所述燃气室与所述集热腔之间设有多个燃气进口，所述空气室与所述集热腔之间设有多个空气进口；所述空气室设有一个向所述集热腔内部方向延伸的圆柱凸起结构，所述圆柱凸起结构的端面上设有多个轴向风口，圆柱凸起结构的外圆周面上设有多个径向风口。
上述申请为了让较多的热量保留在加热炉内，在集热腔外侧裹有保温高温棉，此方式在一定程度上可以增强加热炉的热量储存效果，但是由于加热炉的热量储存效果直接影响到发动机的热效率，所以加热炉的储热方式还有待进一步提升。
为了进一步提升集热腔的热量储存效果，发明人对原有斯特林发动机燃烧室进行结构改进，通过外保温与内蓄热两种方式相结合，使得集热腔的热量储存效果进一步提升，提高燃料的热利用率，进而提高发动机的热效率。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种斯特林发动机燃烧室结构。
本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种斯特林发动机燃烧室结构，包括燃烧室，斯特林发动机的加热腔经燃烧室的顶面伸入燃烧室内部，在加热腔的左右两侧分别设有左侧储热室和右侧储热室，在左侧储热室和右侧储热室内均填充储热介质；在燃烧室的外壁上包覆保温层；在燃烧室上安装分别对应左侧储热室和右侧储热室的左侧燃烧器和右侧燃烧器。
优选的，所述左侧燃烧器包括第一烧嘴和第一点火通道，第一烧嘴和第一点火通道均与左侧储热室连通，第一烧嘴与第一燃料供应管连接，在第一燃料供应管上设有第一阀门开关；第一点火通道经左侧预热腔室与第一空气供应管连接，第二空气供应管和第二燃料供应管均与左侧混合管连接，左侧混合管与第一点火通道连通。
优选的，在左侧预热腔室内填充预热介质。
优选的，在第一点火通道上设有第一点火器，在第二空气供应管上设有第二阀门开关，在第二燃料供应管上设有第三阀门开关。
优选的，所述右侧燃烧器包括第二烧嘴和第二点火通道，第二烧嘴和第二点火通道均与右侧储热室连通，第二烧嘴与第三燃料供应管连接，在第三燃料供应管上设有第四阀门开关；第二点火通道经右侧预热腔室与第三空气供应管连接，在右侧预热腔室内填充预热介质，第四空气供应管和第四燃料供应管均与右侧混合管连接，右侧混合管与第二点火通道连通。
优选的，在第二点火通道上设有第二点火器，在第四空气供应管上设有第五阀门开关，在第四燃料供应管上设有第六阀门开关。
优选的，所述储热介质采用铝硅合金球，所述预热介质采用陶瓷蜂窝蓄热体，所述保温层采用陶瓷纤维或者硅酸铝纤维棉。
优选的，在燃烧室内安装温度检测器。
优选的，在加热腔的左右两侧分别设有左侧隔板和右侧隔板，左侧隔板与燃烧室的左立面之间构成左侧储热室，右侧隔板与燃烧室的右立面之间构成右侧储热室。
优选的，第一空气供应管和第三空气供应管通过四通换向阀连接；第一空气供应管与四通换向阀的左端口连接，第三空气供应管与四通换向阀的右端口连接，四通换向阀的下端口与空气输入管连接，四通换向阀的上端口与废气输出管连接。
本实用新型的有益效果为：
1、本申请对原有斯特林发动机燃烧室进行结构改进，通过外保温与内蓄热两种方式相结合，使得燃烧室的热量储存效果进一步提升，提高燃料的热利用率，进而提高发动机的热效率。
2、燃烧室结构紧凑，方便装配，燃烧室内燃烧更稳定，蓄热能力强，传热速度足够快，能够尽可能的回收高温度烟气的热量，节约热能。
3、第一烧嘴和第二烧嘴可以交替使用，可以防止一个烧嘴长时间燃烧温度过高，再一个就是交替工作可以使腔内温度均匀，储热介质更好的储热。再一个就是可以防止一个烧嘴失效了，另一个烧嘴可以工作，使系统保持正常运行。
附图说明
图1为本实用新型斯特林发动机燃烧室原理示意图；
图中所示：
1、加热腔，2、温度检测器，3、左侧隔板，4、左侧储热室，5、储热介质，6、第一点火通道，7、第一点火器，8、第一烧嘴，9、第一阀门开关，10、第一燃料供应管，11、第一空气供应管，12、左侧预热腔室，13、左侧混合管，14、第二阀门开关，15、第三阀门开关，16、第二空气供应管，17、第二燃料供应管，18、四通换向阀，19、空气输入管，20、第三空气供应管，21、废气输出管，22、右侧隔板，23、第二点火通道，24、第二点火器，25、右侧混合管，26、第五阀门开关，27、第六阀门开关，28、第四空气供应管，29、第四燃料供应管，30、右侧预热腔室，31、第二烧嘴，32、第四阀门开关，33、第三燃料供应管，34、保温层，35、右侧储热室。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图1所示，本实用新型包括燃烧室，斯特林发动机的加热腔1经燃烧室的顶面伸入燃烧室内部，在加热腔1的左右两侧分别设有左侧储热室4和右侧储热室35，在左侧储热室4和右侧储热室35内均填充储热介质5。在燃烧室的外壁上包覆保温层34。在燃烧室上安装分别对应左侧储热室4和右侧储热室35的左侧燃烧器和右侧燃烧器。
在本实施例中，所述左侧燃烧器包括第一烧嘴8和第一点火通道6，第一烧嘴8和第一点火通道6均与左侧储热室4连通，第一烧嘴8与第一燃料供应管10连接，在第一燃料供应管10上设有第一阀门开关9。第一点火通道6经左侧预热腔室12与第一空气供应管11连接，在左侧预热腔室12内填充预热介质。第二空气供应管16和第二燃料供应管17均与左侧混合管13连接，左侧混合管13与第一点火通道6连通。在第一点火通道6上设有第一点火器7。进一步的，在第二空气供应管16上设有第二阀门开关14，在第二燃料供应管17上设有第三阀门开关15。
在本实施例中，所述右侧燃烧器包括第二烧嘴31和第二点火通道23，第二烧嘴31和第二点火通道23均与右侧储热室35连通，第二烧嘴31与第三燃料供应管33连接，在第三燃料供应管33上设有第四阀门开关32。第二点火通道23经右侧预热腔室30与第三空气供应管20连接，在右侧预热腔室30内填充预热介质。第四空气供应管28和第四燃料供应管29均与右侧混合管25连接，右侧混合管25与第二点火通道23连通。在第二点火通道23上设有第二点火器24。进一步的，在第四空气供应管28上设有第五阀门开关26，在第四燃料供应管29上设有第六阀门开关27。
在本实施例中，所述储热介质5采用铝硅合金球，所述预热介质采用陶瓷蜂窝蓄热体，陶瓷蜂窝蓄热体为现有产品。所述保温层34采用陶瓷纤维或者硅酸铝纤维棉。
在本实施例中，在燃烧室内安装温度检测器2。
在本实施例中，在加热腔1的左右两侧分别设有左侧隔板3和右侧隔板22，左侧隔板3与燃烧室的左立面之间构成左侧储热室4，右侧隔板22与燃烧室的右立面之间构成右侧储热室35。
在本实施例中，第一空气供应管11和第三空气供应管20通过四通换向阀18连接。第一空气供应管11与四通换向阀18的左端口连接，第三空气供应管20与四通换向阀18的右端口连接，四通换向阀18的下端口与空气输入管19连接，四通换向阀18的上端口与废气输出管21连接。
通过四通换向阀18可以改变空气的输送方向，使空气交替进入左侧储热室4和右侧储热室35。以空气进入左侧储热室4为例，其流通路径为：空气输入管19的空气经四通换向阀18进入第一空气供应管11，之后经左侧预热腔室12预热后的空气进入第一点火通道6，第二空气供应管16中的空气与第二燃料供应管17内的燃料混合后经左侧混合管13进入第一点火通道6，第一点火器7点火燃料燃烧，同时第一烧嘴8喷出的燃料被引燃，第一烧嘴8向左侧储热室4喷射火焰，一部分热量直接加热斯特林发动机的加热腔1，热量被内部活塞缸吸收利用转换成机械动力，同时左侧储热室4内的储热介质5被高温加热吸收热量并进行热量储存。部分热量进入右侧储热室35，右侧储热室35内的储热介质5被高温加热吸收热量并进行热量储存。燃烧产生的高温烟气汇入第二点火通道23，此时第四阀门开关32、第五阀门开关26、第六阀门开关27均关闭，高温烟气经右侧预热腔室30进入第三空气供应管20，右侧预热腔室30内的预热介质吸收热量并进行热量储存，第三空气供应管20内的烟气经废气输出管21排出。如果需要空气先进入右侧储热室35，则调节四通换向阀18即可改变空气输送路径。
本申请对原有斯特林发动机燃烧室进行结构改进，通过外保温与内蓄热两种方式相结合，使得燃烧室的热量储存效果进一步提升，提高燃料的热利用率，进而提高发动机的热效率。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。
Claims (10)
1.一种斯特林发动机燃烧室结构，其特征在于：包括燃烧室，斯特林发动机的加热腔经燃烧室的顶面伸入燃烧室内部，在加热腔的左右两侧分别设有左侧储热室和右侧储热室，在左侧储热室和右侧储热室内均填充储热介质；在燃烧室的外壁上包覆保温层；在燃烧室上安装分别对应左侧储热室和右侧储热室的左侧燃烧器和右侧燃烧器。
2.根据权利要求1所述的一种斯特林发动机燃烧室结构，其特征在于：所述左侧燃烧器包括第一烧嘴和第一点火通道，第一烧嘴和第一点火通道均与左侧储热室连通，第一烧嘴与第一燃料供应管连接，在第一燃料供应管上设有第一阀门开关；第一点火通道经左侧预热腔室与第一空气供应管连接，第二空气供应管和第二燃料供应管均与左侧混合管连接，左侧混合管与第一点火通道连通。
3.根据权利要求2所述的一种斯特林发动机燃烧室结构，其特征在于：在左侧预热腔室内填充预热介质。
4.根据权利要求3所述的一种斯特林发动机燃烧室结构，其特征在于：在第一点火通道上设有第一点火器，在第二空气供应管上设有第二阀门开关，在第二燃料供应管上设有第三阀门开关。
5.根据权利要求3所述的一种斯特林发动机燃烧室结构，其特征在于：所述右侧燃烧器包括第二烧嘴和第二点火通道，第二烧嘴和第二点火通道均与右侧储热室连通，第二烧嘴与第三燃料供应管连接，在第三燃料供应管上设有第四阀门开关；第二点火通道经右侧预热腔室与第三空气供应管连接，在右侧预热腔室内填充预热介质，第四空气供应管和第四燃料供应管均与右侧混合管连接，右侧混合管与第二点火通道连通。
6.根据权利要求5所述的一种斯特林发动机燃烧室结构，其特征在于：在第二点火通道上设有第二点火器，在第四空气供应管上设有第五阀门开关，在第四燃料供应管上设有第六阀门开关。
7.根据权利要求5所述的一种斯特林发动机燃烧室结构，其特征在于：所述储热介质采用铝硅合金球，所述预热介质采用陶瓷蜂窝蓄热体，所述保温层采用陶瓷纤维或者硅酸铝纤维棉。
8.根据权利要求1所述的一种斯特林发动机燃烧室结构，其特征在于：在燃烧室内安装温度检测器。
9.根据权利要求1所述的一种斯特林发动机燃烧室结构，其特征在于：在加热腔的左右两侧分别设有左侧隔板和右侧隔板，左侧隔板与燃烧室的左立面之间构成左侧储热室，右侧隔板与燃烧室的右立面之间构成右侧储热室。
10.根据权利要求5所述的一种斯特林发动机燃烧室结构，其特征在于：第一空气供应管和第三空气供应管通过四通换向阀连接；第一空气供应管与四通换向阀的左端口连接，第三空气供应管与四通换向阀的右端口连接，四通换向阀的下端口与空气输入管连接，四通换向阀的上端口与废气输出管连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322215731.5U CN220581147U (zh) | 2023-08-17 | 2023-08-17 | 一种斯特林发动机燃烧室结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322215731.5U CN220581147U (zh) | 2023-08-17 | 2023-08-17 | 一种斯特林发动机燃烧室结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220581147U true CN220581147U (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=90115793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322215731.5U Active CN220581147U (zh) | 2023-08-17 | 2023-08-17 | 一种斯特林发动机燃烧室结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220581147U (zh) |
-
2023
- 2023-08-17 CN CN202322215731.5U patent/CN220581147U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101509437B (zh) | 高效高温型外燃机 | |
| CN220581147U (zh) | 一种斯特林发动机燃烧室结构 | |
| CN104088720A (zh) | 一种高效热能动力发动机及其做功方法 | |
| CN202793046U (zh) | 连续燃烧蓄热式工业炉 | |
| CN203717159U (zh) | 外热式发动机 | |
| CN110878722B (zh) | 一种采用环形燃烧器提供热量的对置式自由活塞斯特林发电机系统 | |
| CN109519942A (zh) | 一种精准自预热式安全节能型蓄热燃烧系统及方法 | |
| CN103644026A (zh) | 余热加力气动内燃机 | |
| CN201367951Y (zh) | 高效高温型外燃机 | |
| CN100394122C (zh) | 空气预热溴冷机火管群冷剂蒸汽再生方法和装置 | |
| CN209196871U (zh) | 一种精准自预热式安全节能型蓄热燃烧系统 | |
| CN101555807A (zh) | 亚低温热源气化循环热动力系统 | |
| CN109404161B (zh) | 一种集成式斯特林热机吸热器结构 | |
| CN211119458U (zh) | 产热系统和换热系统分离的燃烧设备 | |
| CN104088695B (zh) | 一种热能动力设备及其做功方法 | |
| CN2903811Y (zh) | 溴冷机火管群高温再热器 | |
| CN220061818U (zh) | 一种转换效率高的空气预热器 | |
| JPS5726241A (en) | Compound engine | |
| CN213872727U (zh) | 一种废气燃烧炉系统 | |
| CN203756325U (zh) | 余热加力气动内燃机 | |
| CN103335502A (zh) | 一种应用于稻谷烘干过程的能源综合利用系统 | |
| CN204082318U (zh) | 一种热能动力设备 | |
| CN217082918U (zh) | 一种高效节能燃油暖气炉 | |
| CN216715573U (zh) | 一种火电厂阻性排气消音器 | |
| CN213205851U (zh) | 一种斯特林发电机组余热利用系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |