JP7300600B1 - 発電システム - Google Patents
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Abstract
Description
圧縮機で圧縮し昇温した80℃程度の熱媒は図2と図3に示す半球面形状の熱線集中放射ユニット1の頂部にある熱媒流入口1aより熱媒流路1bに流入する。
熱線集中照射ユニット1は耐蝕性もたすため例えばステンレス鋼を使用する。
第1ボウル本体2aの半球面形状の内面は鏡面とし、外部への輻射熱を抑え、第2ボウル3の第2ボウル本体3aとフィン3bに向けて集中反射させている。鏡面にするため例えば内面にステンレス鏡面シ-トを貼付ける。
マニホ-ルド本体2gとマニホ-ルド外リム2hの間が二重構造でマニホールド外リム2hの外周部への伝導と対流による熱伝導を抑えるためこの空間はマニホールド真空層2iになっており真空層連結小孔2jよりボウル真空層2cと連結、真空逆止弁口2kに設けた真空逆止弁1hより真空引きを行ない、熱効率の向上と各機能一体化による部品点数の削減を図っている。
第2ボウル3の第2ボウル本体3aの半球面形状の外面は熱線の吸収率を上げるため、半球面形状の内面は熱線の放射率を上げるため黒色面とし、例えばカーボンナノチューブ黒体面とする。
熱線集中放射室1dは伝導と対流による熱伝導を抑えかつ、大気ガスよる熱線放射の減衰を抑えるために真空構造に構成されている。
キャップ本体4aは真空に耐えるため円筒曲面とし部材の削減と軽量化を図り、真空逆思弁口4dに設けた真空逆止弁1hより熱線集中放射室1dの真空引きを行う。
キャップ4の中央部に設けているボス4cにより熱線集中照射ユニット1をスターリングエンジン発電機の受熱部に組付け、重量を支えるためベース4eによりスターリングエンジン発電機の架台に取付ける。
キャップ4の仕様や形状はスターリングエンジン発電機の機種に合わせ対応出来る。
1b・・熱媒流路 1c・・熱媒流出口 1d・・熱線集中放射室
1e・・第1パッキン 1f・・第2パッキン 1g・・第3パッキン
1h・・真空逆止弁 1i・・ボルト
2・・・第1ボウル 2a・・第1ボウル本体 2b・・外ボウル
2c・・ボウル真空層 2d・・フランジ 2e・・オリフィス
2f・・マニホールド 2g・・マニホールド本体
2h・・マニホール外リム 2i・・マニホールド真空層
2j・・真空層連結小孔 2k・・真空逆止弁口
3・・・第2ボウル 3a・・第2ボウル本体 3b・・フィン
3c・・フランジ
4・・・キャップ 4a・・キャップ本体 4b・・フランジ
4c・・ボス 4d・・真空逆止弁口 4e・・ベース
Claims (6)
- 熱交換器と圧縮機と熱線集中放射ユニットとスターリングエンジン発電機を備えた発電システムで、
熱交換器は太陽熱、大気熱、地中熱、河川水熱、海水熱、各種排熱の低い温度の熱を熱媒と熱交換可能に構成されており、
圧縮機はその熱媒を圧縮・昇温後、熱線集中放射ユニットに供給するように構成されており、
熱線集中放射ユニットは半球面形状でスターリングエンジン発電機の受熱部に覆い被せるように組付けられており、
熱線集中放射ユニットに供給された熱媒に基づく熱線をスターリングエンジン発電機の受熱部に集中放射して加熱し発電する発電システム。 - 熱線集中放射ユニットは、第1ボウル、第2ボウル、キャップを有しており、中心を合わせる形で第2ボウルは第1ボウルの内側に配置されており、キャップは第2ボウルの端面に配置されており、第1ボウルと第2ボウルの間に熱媒が通る流路を設けられており、供給された熱媒に基づく熱線をスターリングエンジン発電機の受熱部に集中放射して加熱する請求項1に記載の発電システム。
- 熱線集中放射ユニットの第1ボウルは、二重構造で外部への熱伝導を抑えるためこの空間は真空層とし、内面は鏡面にして外部への輻射熱を抑えて、流路を通る熱媒に基づく熱線を第2ボウルに向けて集中反射させるように構成されており、
第2ボウルの外面は熱線の吸収率を上げるため、内面は熱線の集中放射効率を上げるため黒色面とし、
第2ボウルとキャップの間は熱伝導を抑えかつ、熱線照射の減衰を抑えるために真空構造に構成され、供給された熱媒を基づく熱線をスターリングエンジン発電機の受熱部に集中放射して加熱する請求項1に記載の発電システム。 - 逆カルノーサイクルの応用により圧縮機で低温の熱媒を圧縮・昇温し、熱線集中放射ユニットによりスターリングエンジン発電機の受熱部に集中放射して加熱する請求項1に記載の発電システム。
- 膨張弁をさらに備えており、熱線集中放射ユニットを経由した熱媒は膨張弁を通り低圧の低い温度となり、スターリングエンジン発電機の冷却部を冷却するようにできる請求項1に記載の発電システム。
- ボルテックスチユーブをさらに備えており、スターリングエンジン発電機の暖気出口より流出した熱媒は低温と高温に分離できるボルテックスチユーブにより低温に分離した熱媒は熱交換器に送込まれ熱交換後圧縮機に流入し圧縮・昇温、高温に分離した熱媒は直接圧縮機に流入し圧縮・昇温するため構成される請求項1に記載の発電システム。
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Citations (7)
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