本發(fā)明涉及加熱裝置領(lǐng)域，特別是一種斯特林發(fā)動機燃?xì)馐郊訜嵫b置。

背景技術(shù)：

斯特林發(fā)動機又稱為熱氣機，是一種外燃機，即依靠外部熱源對密封在機器中的工質(zhì)加熱，進行閉式循環(huán)，推動活塞做功，對外進行發(fā)電。對發(fā)動機的加熱端加熱溫度越均勻，發(fā)電的功率效率越高。目前斯特林發(fā)動機的加熱裝置主要由太陽能加熱方式、電加熱方式。太陽能加熱方式對于陽光跟蹤精度要求非常高，跟蹤稍有偏差會造成設(shè)備損壞，也容易受到天氣因素的影響；電加熱方式的加熱原理導(dǎo)致加熱時熱量不足不能適應(yīng)功率較大的斯特林發(fā)動機，同時在高溫加熱過程中硅碳棒容易損壞，也不易廣泛推廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種加熱均勻的斯特林發(fā)動機燃?xì)馐郊訜嵫b置。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的斯特林發(fā)動機燃?xì)馐郊訜嵫b置包括集熱腔，所述集熱腔的一端設(shè)有燃燒器，另一端通過密封夾連接斯特林發(fā)動機的熱端，集熱腔的靠近所述密封夾的一側(cè)設(shè)有輻射板與多個排氣口，每個排氣口均連接有一條用于輸出尾氣的尾氣回氣管；集熱腔外側(cè)裹有保溫高溫棉。

所述燃燒器內(nèi)設(shè)有燃?xì)馐摇⒖諝馐遗c打火設(shè)備，所述燃?xì)馐以O(shè)有燃?xì)馊肟冢隹諝馐以O(shè)有空氣入口；所述燃?xì)馐遗c所述集熱腔之間設(shè)有多個燃?xì)膺M口，所述空氣室與所述集熱腔之間設(shè)有多個空氣進口。

每個所述燃?xì)膺M口周圍均圍繞有多個空氣進口。

所述燃?xì)膺M口的數(shù)目為個，個燃?xì)膺M口呈均勻圓周陣列排布，每個燃?xì)膺M口的周圍均勻圓周陣列分布有個空氣進口。

所述空氣室設(shè)有一個向所述集熱腔內(nèi)部方向延伸的圓柱凸起結(jié)構(gòu)，所述圓柱凸起結(jié)構(gòu)的端面上設(shè)有多個軸向風(fēng)口，圓柱凸起結(jié)構(gòu)的外圓周面上設(shè)有多個徑向風(fēng)口。

所有的所述排氣口分布在所述集熱腔的腔壁上，且位于集熱腔下端的排氣口的排布較位于集熱腔上端的排氣口的排布更加密集。

所述輻射板包括固定環(huán)以及等距平行排列在固定環(huán)內(nèi)部的多個輻射棒，所述輻射棒由高溫合金桿配合高溫陶瓷管串接而成。

所述輻射板有兩個，兩個輻射板的輻射棒相互垂直。

所述密封夾包括圓錐環(huán)，所述圓錐環(huán)的小口端固連在所述集熱腔上，所述圓錐環(huán)內(nèi)壁上設(shè)有軟質(zhì)高溫棉，圓錐環(huán)及設(shè)置在其內(nèi)壁上的軟質(zhì)高溫棉整體扣合在斯特林發(fā)動機的熱端的外壁上。

所有的所述尾氣回氣管均通向回氣腔，所述回氣腔設(shè)有尾氣排氣口。

有益效果：本發(fā)明的可保證燃?xì)馀c空氣充分混合并充分燃燒，產(chǎn)生的熱量大，且通過輻射板結(jié)構(gòu)使集熱腔對斯特林發(fā)動機的熱端的供熱均勻，在提高發(fā)電效率的同時保證了燃料的充分燃燒，節(jié)能環(huán)保且發(fā)電效果好。

附圖說明

附圖1為斯特林發(fā)動機燃?xì)馐郊訜嵫b置的結(jié)構(gòu)圖；

附圖2為燃燒器的剖視結(jié)構(gòu)圖；

附圖3為燃燒器的第一視角立體圖；

附圖4為燃燒器的第二視角立體圖；

附圖5為尾氣回氣管的分布圖；

附圖6為輻射板的結(jié)構(gòu)圖；

附圖7為密封夾的剖視結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。

如附圖1所示的斯特林發(fā)動機燃?xì)馐郊訜嵫b置，包括集熱腔3，所述集熱腔3的一端設(shè)有燃燒器1，另一端通過密封夾5連接斯特林發(fā)動機的熱端，集熱腔3的靠近所述密封夾5的一側(cè)設(shè)有輻射板6與多個排氣口，每個排氣口均連接有一條用于輸出尾氣的尾氣回氣管4；集熱腔3外側(cè)裹有保溫高溫棉7。

如附圖2-附圖4所示，所述燃燒器1內(nèi)設(shè)有燃?xì)馐?1、空氣室12與打火設(shè)備13，所述燃?xì)馐?1設(shè)有燃?xì)馊肟?，所述空氣?2設(shè)有空氣入口；所述燃?xì)馐?1與所述集熱腔3之間設(shè)有多個燃?xì)膺M口14，所述空氣室12與所述集熱腔3之間設(shè)有多個空氣進口15。為了使空氣與燃?xì)獬浞只旌?，每個所述燃?xì)膺M口14周圍均圍繞有多個空氣進口15，這樣燃?xì)馀c空氣剛進入集熱腔3就可以充分混合，從源頭保證了充分燃燒。

作為優(yōu)選，所述燃?xì)膺M口14的數(shù)目為12個，12個燃?xì)膺M口14呈均勻圓周陣列排布，每個燃?xì)膺M口14的周圍均勻圓周陣列分布有6個空氣進口15。

此外，所述空氣室12設(shè)有一個向所述集熱腔3內(nèi)部方向延伸的圓柱凸起結(jié)構(gòu)16作為空氣補充結(jié)構(gòu)，所述圓柱凸起結(jié)構(gòu)16的端面上設(shè)有多個軸向風(fēng)口17，圓柱凸起結(jié)構(gòu)16的外圓周面上設(shè)有多個徑向風(fēng)口18，這種結(jié)構(gòu)可以保證燃燒過程空氣充足且能及時補氣，保證充分燃燒。工作時，可在空氣入口處連接鼓風(fēng)機配合工作，使得該裝置達(dá)到良好的工作效果。

所有的所述排氣口分布在所述集熱腔3的腔壁上，在對加熱爐設(shè)計前期的實驗過程中和理論仿真分析中，由于本裝置的尾氣排氣孔位于加熱爐上部，在回氣管進行排氣過程中，熱量會較多的集中于設(shè)備的上端，為了保證加熱過程中的溫度均勻性，本裝置中設(shè)計位于集熱腔3下端的排氣口的排布較位于集熱腔3上端的排氣口的排布更加密集。如附圖5所示，共有12個排氣口連接12個尾氣回氣管4，由下而上看，單側(cè)的7根尾氣回氣管4之間的角度間距由下而上依次為23°、26°、29°、32°、34°、36°。所有的所述尾氣回氣管4均沿徑向穿過保溫高溫棉7通向回氣腔8，所述回氣腔8設(shè)有尾氣排氣口9，工作時，尾氣排氣口9可連接引風(fēng)機保證排氣效果。所述回氣腔8與集熱腔3相鄰，燃燒器1穿過回氣腔8通向集熱腔3。回氣管4穿過保溫高溫棉7可以防止熱量耗散，燃燒器1穿過回氣腔8通向集熱腔3可以通過尾氣余熱對燃燒器1中的氣體預(yù)熱。

斯特林發(fā)動機在工作過程中，需要吸收大量的熱量，為了增加斯特林發(fā)動機的發(fā)電功率，在加熱爐的集熱腔中設(shè)計了輻射板，當(dāng)燃?xì)馊紵螅l(fā)動機中的工質(zhì)氣體處于對流換熱狀態(tài)，同時燃燒后的尾氣通過回氣管排出，排出的尾氣會帶走大量的熱量，為了讓較多的熱量保留在加熱爐內(nèi)，本加熱裝置在集熱腔中設(shè)計了輻射板如圖6所示，增加了燃?xì)馊紵蟮牧髯?，同時對輻射板進行加熱，隨著輻射板溫度的升高，加熱爐內(nèi)產(chǎn)生的熱量與發(fā)動機的熱端是對流換熱與輻射換熱相結(jié)合，使得加熱爐內(nèi)的熱量能夠較多的被發(fā)動機所吸收，增加了發(fā)電效率。所述輻射板6包括固定環(huán)61以及等距平行排列在固定環(huán)61內(nèi)部的多個輻射棒62，所述輻射棒62由直徑4mm的高溫合金桿配合高溫陶瓷管串接而成，如圖所示，高溫合金桿與高溫陶瓷管緊挨在一起構(gòu)成輻射棒62。所述輻射板6有兩個，兩個輻射板6沿集熱腔3的徑向疊放在一起，且兩個輻射板6的輻射棒62相互垂直，即兩者相位相差90°。

如附圖7所示，所述密封夾5包括圓錐環(huán)51，所述圓錐環(huán)的小口端固連在所述集熱腔3上，所述圓錐環(huán)51內(nèi)壁上設(shè)有軟質(zhì)高溫棉52，圓錐環(huán)51及設(shè)置在其內(nèi)壁上的軟質(zhì)高溫棉52整體扣合在斯特林發(fā)動機的熱端的外壁上，如此能夠有效保證斯特林發(fā)動機的熱端與集熱腔3之間的密封性。軟質(zhì)高溫棉52通過螺釘53固定在圓錐環(huán)51上。

在加熱爐的使用過程中，由于爐內(nèi)有一定的流阻，為了保證熱量的持續(xù)供給和爐內(nèi)燃燒過程的效率，在空氣入口端要加入鼓風(fēng)系統(tǒng)對燃燒過程補充空氣，在尾氣排出口加上引風(fēng)系統(tǒng)，建立爐內(nèi)氣體的有效循環(huán)。

本發(fā)明的可保證燃?xì)馀c空氣充分混合并充分燃燒，產(chǎn)生的熱量大，且通過輻射板結(jié)構(gòu)使集熱腔對斯特林發(fā)動機的熱端的供熱均勻，在提高發(fā)電效率的同時保證了燃料的充分燃燒，節(jié)能環(huán)保且發(fā)電效果好。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。