[发明专利]斯特林发动机冷却与散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种斯特林发动机冷却与散热装置，尤其涉及一种利用太阳能发电的斯特林发动机冷却与散热装置。

背景技术

斯特林发动机的基本原理是：对密封在气缸中的工作介质(一般为气体)进行加热或冷却，以便产生压力波动和活塞的垂直运动，然后将活塞的垂直运动转换成旋转运动，从而实现一个发动机设备。斯特林发动机封闭的气缸内充有一定容积的工作介质，气缸一端为热腔，另一端为冷腔。热腔用来加热密封在气缸中的介质，冷腔用以冷却。

根据斯特林发动机的原理，斯特林发动机将会执行一个重复等容加热、绝热膨胀、等容冷却和绝热收缩的基本热循环，这个热循环是由于工作介质在斯特林发动机的冷腔和热腔不停移动实现的。工作介质在热腔被加热膨胀，在冷腔被冷却而收缩。工作介质的移动可以推动斯特林发动机的活塞运动。通过各种不同的连杆方式，可以把活塞的垂直运动转换成旋转运动，从而实现斯特林发动机装置。

根据斯特林发动机的原理，斯特林发动机的理论效率仅由热腔和冷腔的温度决定，如果越是提高热腔的温度，降低冷腔的温度，则热效率就越高。可以通过提高斯特林发动机的热腔和冷腔的温度差，提高斯特林发动机的热效率。

在利用太阳能发电的斯特林发动机中，热腔的温度主要由太阳能采集和加热系统决定，如进一步提高斯特林发动机的热效率，就必须合理降低冷腔工作介质的温度。现有技术中，利用太阳能发电的斯特林发动机冷却与散热装置，存在散热效果不好的缺点、不能保证斯特林发动机冷端部件及工作介质处于合适低温。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种利用循环水将斯特林发动机冷端部件及工作介质的部分热量带走，再通过散热器将热量散射到大气中，确保发动机冷端部件及工作介质处于合适低温的斯特林发动机冷却与散热装置。

本发明所提出的目的可以通过以下技术方案来实现：斯特林发动机冷却与散热装置，包括散热器，所述的散热器为设置在斯特林发动机冷腔端外围至少由3片铜管铝翅散热片组成的环状结构，所述的每一铜管铝翅散热片的一端与进水管路连接，另一端与出水管路连接，所述的进水管路的上部与膨胀水箱连接，所述的出水管路的下部与膨胀水箱连接，所述的出水管路与膨胀水箱之间的管路上设有水泵，所述的膨胀水箱的上部设有注水口，所述环状结构散热器的一端设有风机，所述的所述的风机的外侧设有导风板，所述的铜管翅散热、风机、导风板固定在支架上。

所述的散热器为由8片铜管铝翅散热片组成的环状结构，所述的环状结构的纵向截面为正八边形结构。

所述的散热器为由7片铜管铝翅散热片组成的环状结构，所述的环状结构的纵向截面为正八边形缺一边的结构。

所述的铜管铝翅散热片内的铜管采用单回流结构。

所述的铜管铝翅散热片内的铜管采用双回流结构。

所述的铜管铝翅散热片内的铜管采用三回流结构。

本发明斯特林发动机冷却与散热装置所述的进水管路、散热器、出水管路和膨胀水箱之间构成一个完整的循环回路，节约了用水；本发明所述的铝翅散热片采用波纹片或者平片，翅片与铜管经机械涨管或超高压液压涨管，接触紧密，换热效果好，其铜管采用高纯度无缝紫铜管，寿命长，不易破裂腐蚀，铜管采用单、双或三回流结构，水阻小，热交换性能好；本发明所述的导风板与风机风扇之间的距离越小，散热效果越好。本发明斯特林发动机冷却与散热装置的优点是：结构合理、节约用水、散热效果好、能确保斯特林发动机冷端部件及工作介质处于合适低温。更进一步的，本发明斯特林发动机冷却与散热装置可增加自动补水系统，更适宜在大规模太阳能发电中使用。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的左视图。

图4为本发明另一实施例的结构示意主视图。

图5为图4的俯视图。

图6为图4的左视图。

图7为本发明铜管铝翅散热片铜管的三回流结构示意图。

图8为图7的A-A向剖视图。

图中标号为：1、散热器；2、铜管铝翅散热片；3、进水管路；4、出水管路；5、膨胀水箱；6、水泵；7、注水口；8、风机；9、导风板；10、支架；11、铜管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：