利用余热淡化海水的斯特林发电机

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1、说明书一种利用余热淡化海水的斯特林发电机所属技术领域本发明涉及一种斯特林发电机，具体为一种利用余热淡化海水的斯特林发电机。背景技术船用动力和淡水供应是制约人类远洋航行的两大难题。船用动力曾采用过蒸汽机、汽轮机、老式斯特林发动机、燃气轮机、内燃机等热机。现代船用动力管理模式正由机械动力模式向电动模式转变，热机将热能转化成电能再驱动船航行。从前，船能够储存的淡水量决定其航程，航行中淡水必须适时补充。而今，现代海水淡化技术能在船上安装海水淡化装置解决淡水供应问题。但是，能源消耗高、设备成本高、运行费用高等因素决定了现代海水淡化装置应用船型有限。如果能利用热机发电余热淡化海水，设备成本和运

2、行费用有所降低，便能获得低成本的淡水。同时获得更好的热机冷却效果。斯特林可逆热机的结构能在淡化海水的同时，提高热机强化程度和热机效率，使整机更紧凑，运行费用降低。斯特林可逆热机技术的系列发明融合，可提供了可行的技术方案。中国发明专利斯特林可逆热机（200710050949.2）、一种太阳能斯特林发电机（201110077563.7）、一种斯特林热机换热式回热器（201210000717.7）、一种工作腔增压的斯特林发动机控制系统（201310456439.0）等综合应用，可以设计出体积小、成本低、性能优于现有各类热机的斯特林发电机，解决船用动力问题。与此同时，在热量流出端设置海水蒸

3、发罐和淡水冷凝器，利用热量流11000022010.2说明书出端放出的热量和热量流入端燃烧废气余热淡化海水。淡水供应问题也相应解决。能够同时解决电力和淡水供应问题的设备，也是海洋开发所必备的。我国海岛众多，据不完全统计，面积大于500平方米的岛屿7372个（不包括海南岛本岛、台湾、香港、澳门及其所属岛屿），其中，有居民的岛屿约450个，绝大多数岛屿无人居住。主要原因就是缺电缺淡水。中国政府非常重视海洋开发，在沿海及岛屿上大力兴建海水淡化厂和太阳能发电厂。海岛基础设施建设急需电水联产设备，但是，至今还没有出现切实可行的供电供水一体化技术。发明内容本发明的目的是应用斯特林可逆热机作发电

4、机，在热量流出端设置海水蒸发罐和淡水冷凝器，设置连通海水蒸发罐、淡水冷凝器及大气层的风道，设计一种热机冷却效果好、同时淡化海水、并且能够回收海盐的斯特林发电机。为了实现上述目的，本发明的方案是：其结构包括斯特林发电机、风机、海水蒸发罐、淡水冷凝器、海水流入管、水位观察窗、海盐排出阀、淡水流出管。其特征在于：所述斯特林发电机热量流出端气缸及气缸与回热器连接管置于海水蒸发罐内，热量流入端气缸及气缸与回热器连接管置于供热源，发电机置于热量流出端中央的二级密封腔内。淡水冷凝器安在海水蒸发罐上。淡水冷凝器中心的空气进入风道出风口通到海水蒸发罐中部，淡水冷凝器中心的空气进入风道进风口设在淡水冷

5、凝器顶端。风机安在空气进入风道进风口。海水流入管出口接入空气进入风道进风口，海水流入管进口接海水源。空气进入风道以外、淡水冷凝器侧面以内的环形空间是淡水冷凝风道。淡水冷凝器侧表面布有散热片。淡水冷凝风道进风口在海水蒸发罐顶端。淡水冷凝风道出风口在淡水冷凝器顶部、呈环形开口向下、朝向散热片。淡水冷凝风道进风口处有环形淡水收集槽。淡水流出管进口接在淡水收集槽底，淡水流出管的另一端为淡水流出管21000022010.2说明书出口，接到淡水冷凝器外。海水蒸发罐中部设有水位观察窗。海水蒸发罐底部设有海盐排出口，并安装海盐排出阀。风机电机接电源。所述斯特林发电机是斯特林可逆热机作发电机，回热器

6、采用换热式回热器，控制系统采用工作腔增压的斯特林发动机控制系统，工作腔连接采用多环连接方式。所述斯特林发电机采用燃料燃烧作热源，配置热量流入端到海水蒸发罐中上部的燃烧废气管，燃烧废气管从海水蒸发罐侧面进入海水蒸发罐，又从海水蒸发罐侧面穿出。所述淡水冷凝器中心的空气进入风道由一条或数条螺旋风道构成。所述淡水冷凝器的淡水冷凝风道由一条或数条螺旋风道构成。本发明的优点在于：一是海水冷却斯特林发动机热量流出端的冷却效果好、温度低，热机强化程度高，热机效率高；二是电和水联产，所产淡水温度在50℃左右，可直接作生活用热水，改善远航及海岛的生存条件；三是用于空间封闭狭小的潜艇，淡化海水的空气循环

7、流动，高温高盐度海水对空气有消毒杀菌作用；四是体积小、振动小、水质好、工质为氦气或氢气的优势，用于核潜艇和航空母舰，其综合性能指标将比汽轮发电机大幅度提高。附图说明下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：图1是本发明结构示意图。图1中，1、风机电机，2、海水流入管，3、淡水冷凝风道出风口，4、热量流入端，5、燃料进口，6、助燃空气进口，7、燃烧废气管，8、回热器，9、海水蒸发罐，10、海盐排出口，11、海盐排出阀，12、水位观察窗，13、燃烧废气管出口，14、淡水流