利用余熱淡化海水的斯特林發(fā)電機(jī)

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1、說明書一種利用余熱淡化海水的斯特林發(fā)電機(jī)所屬技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種斯特林發(fā)電機(jī)，具體為一種利用余熱淡化海水的斯特林發(fā)電機(jī)。背景技術(shù)船用動力和淡水供應(yīng)是制約人類遠(yuǎn)洋航行的兩大難題。船用動力曾采用過蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、老式斯特林發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)?，F(xiàn)代船用動力管理模式正由機(jī)械動力模式向電動模式轉(zhuǎn)變，熱機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化成電能再驅(qū)動船航行。從前，船能夠儲存的淡水量決定其航程，航行中淡水必須適時補(bǔ)充。而今，現(xiàn)代海水淡化技術(shù)能在船上安裝海水淡化裝置解決淡水供應(yīng)問題。但是，能源消耗高、設(shè)備成本高、運行費用高等因素決定了現(xiàn)代海水淡化裝置應(yīng)用船型有限。如果能利用熱機(jī)發(fā)電余熱淡化海水，設(shè)備成本和運

2、行費用有所降低，便能獲得低成本的淡水。同時獲得更好的熱機(jī)冷卻效果。斯特林可逆熱機(jī)的結(jié)構(gòu)能在淡化海水的同時，提高熱機(jī)強(qiáng)化程度和熱機(jī)效率，使整機(jī)更緊湊，運行費用降低。斯特林可逆熱機(jī)技術(shù)的系列發(fā)明融合，可提供了可行的技術(shù)方案。中國發(fā)明專利斯特林可逆熱機(jī)（200710050949.2）、一種太陽能斯特林發(fā)電機(jī)（201110077563.7）、一種斯特林熱機(jī)換熱式回?zé)崞鳎?01210000717.7）、一種工作腔增壓的斯特林發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)（201310456439.0）等綜合應(yīng)用，可以設(shè)計出體積小、成本低、性能優(yōu)于現(xiàn)有各類熱機(jī)的斯特林發(fā)電機(jī)，解決船用動力問題。與此同時，在熱量流出端設(shè)置海水蒸

3、發(fā)罐和淡水冷凝器，利用熱量流11000022010.2說明書出端放出的熱量和熱量流入端燃燒廢氣余熱淡化海水。淡水供應(yīng)問題也相應(yīng)解決。能夠同時解決電力和淡水供應(yīng)問題的設(shè)備，也是海洋開發(fā)所必備的。我國海島眾多，據(jù)不完全統(tǒng)計，面積大于500平方米的島嶼7372個（不包括海南島本島、臺灣、香港、澳門及其所屬島嶼），其中，有居民的島嶼約450個，絕大多數(shù)島嶼無人居住。主要原因就是缺電缺淡水。中國政府非常重視海洋開發(fā)，在沿海及島嶼上大力興建海水淡化廠和太陽能發(fā)電廠。海島基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)急需電水聯(lián)產(chǎn)設(shè)備，但是，至今還沒有出現(xiàn)切實可行的供電供水一體化技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是應(yīng)用斯特林可逆熱機(jī)作發(fā)電

4、機(jī)，在熱量流出端設(shè)置海水蒸發(fā)罐和淡水冷凝器，設(shè)置連通海水蒸發(fā)罐、淡水冷凝器及大氣層的風(fēng)道，設(shè)計一種熱機(jī)冷卻效果好、同時淡化海水、并且能夠回收海鹽的斯特林發(fā)電機(jī)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案是：其結(jié)構(gòu)包括斯特林發(fā)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、海水蒸發(fā)罐、淡水冷凝器、海水流入管、水位觀察窗、海鹽排出閥、淡水流出管。其特征在于：所述斯特林發(fā)電機(jī)熱量流出端氣缸及氣缸與回?zé)崞鬟B接管置于海水蒸發(fā)罐內(nèi)，熱量流入端氣缸及氣缸與回?zé)崞鬟B接管置于供熱源，發(fā)電機(jī)置于熱量流出端中央的二級密封腔內(nèi)。淡水冷凝器安在海水蒸發(fā)罐上。淡水冷凝器中心的空氣進(jìn)入風(fēng)道出風(fēng)口通到海水蒸發(fā)罐中部，淡水冷凝器中心的空氣進(jìn)入風(fēng)道進(jìn)風(fēng)口設(shè)在淡水冷

5、凝器頂端。風(fēng)機(jī)安在空氣進(jìn)入風(fēng)道進(jìn)風(fēng)口。海水流入管出口接入空氣進(jìn)入風(fēng)道進(jìn)風(fēng)口，海水流入管進(jìn)口接海水源?？諝膺M(jìn)入風(fēng)道以外、淡水冷凝器側(cè)面以內(nèi)的環(huán)形空間是淡水冷凝風(fēng)道。淡水冷凝器側(cè)表面布有散熱片。淡水冷凝風(fēng)道進(jìn)風(fēng)口在海水蒸發(fā)罐頂端。淡水冷凝風(fēng)道出風(fēng)口在淡水冷凝器頂部、呈環(huán)形開口向下、朝向散熱片。淡水冷凝風(fēng)道進(jìn)風(fēng)口處有環(huán)形淡水收集槽。淡水流出管進(jìn)口接在淡水收集槽底，淡水流出管的另一端為淡水流出管21000022010.2說明書出口，接到淡水冷凝器外。海水蒸發(fā)罐中部設(shè)有水位觀察窗。海水蒸發(fā)罐底部設(shè)有海鹽排出口，并安裝海鹽排出閥。風(fēng)機(jī)電機(jī)接電源。所述斯特林發(fā)電機(jī)是斯特林可逆熱機(jī)作發(fā)電機(jī)，回?zé)崞?/p>

6、采用換熱式回?zé)崞?，控制系統(tǒng)采用工作腔增壓的斯特林發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，工作腔連接采用多環(huán)連接方式。所述斯特林發(fā)電機(jī)采用燃料燃燒作熱源，配置熱量流入端到海水蒸發(fā)罐中上部的燃燒廢氣管，燃燒廢氣管從海水蒸發(fā)罐側(cè)面進(jìn)入海水蒸發(fā)罐，又從海水蒸發(fā)罐側(cè)面穿出。所述淡水冷凝器中心的空氣進(jìn)入風(fēng)道由一條或數(shù)條螺旋風(fēng)道構(gòu)成。所述淡水冷凝器的淡水冷凝風(fēng)道由一條或數(shù)條螺旋風(fēng)道構(gòu)成。本發(fā)明的優(yōu)點在于：一是海水冷卻斯特林發(fā)動機(jī)熱量流出端的冷卻效果好、溫度低，熱機(jī)強(qiáng)化程度高，熱機(jī)效率高；二是電和水聯(lián)產(chǎn)，所產(chǎn)淡水溫度在50℃左右，可直接作生活用熱水，改善遠(yuǎn)航及海島的生存條件；三是用于空間封閉狹小的潛艇，淡化海水的空氣循環(huán)

7、流動，高溫高鹽度海水對空氣有消毒殺菌作用；四是體積小、振動小、水質(zhì)好、工質(zhì)為氦氣或氫氣的優(yōu)勢，用于核潛艇和航空母艦，其綜合性能指標(biāo)將比汽輪發(fā)電機(jī)大幅度提高。附圖說明下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，1、風(fēng)機(jī)電機(jī)，2、海水流入管，3、淡水冷凝風(fēng)道出風(fēng)口，4、熱量流入端，5、燃料進(jìn)口，6、助燃空氣進(jìn)口，7、燃燒廢氣管，8、回?zé)崞鳎?、海水蒸發(fā)罐，10、海鹽排出口，11、海鹽排出閥，12、水位觀察窗，13、燃燒廢氣管出口，14、淡水流