基于斯特林循环的发动机实验室可燃型废弃溶剂发电装置
阅读：416发布：2020-05-08
专利汇可以提供基于斯特林循环的发动机实验室可燃型废弃溶剂发电装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且基于 斯特林循环 的 发动机 实验室可燃型废弃 溶剂 发电装置，包括 斯特林发动机 本体，所述斯特林发动机本体包括热缸、 转轴 和冷缸，热缸和转轴之间设置有斯特林 热机 冷缸，热缸下方安装有用于盛装废弃溶剂的加热反应器具，斯特林发动机本体上安装有机械能 电能 转化模 块 ，点燃加热反应器具中的废弃溶剂，对热缸进行加热，热缸 温度 升高后，与冷缸形成温度差，利用外 力 拨动转轴，待转轴运行稳定后，机械能电能转化模块将机械能转化为稳定输出的直流电，即可进行直流电的利用，实现 能源 的二次利用，既能消耗实验室废弃溶剂，又能利用溶剂燃烧产生的 能量 发电，具有溶剂燃烧效率高、环保节能、成本较低的特点。，下面是基于斯特林循环的发动机实验室可燃型废弃溶剂发电装置专利的具体信息内容。
基于斯特林循环的发动机实验室可燃型废弃溶剂发电装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及属于教学用具技术领域，特别涉及一种基于斯特林循环的发动机实验室可燃型废弃溶剂发电装置。
背景技术
[0002] 随着经济的不断发展，人类对资源的需求不断提高，环境问题逐渐暴露在人们的视野当中。在化学实验教学的过程中，往往会产生大量的可燃型废弃溶剂，例如化学实验-《普通蒸馏、分馏》所产生的乙醇废液、有机化学实验-《乙酸乙酯的合成》所产生的乙酸乙酯废液、有机化学实验-《正溴丁烷的合成、萃取》所产生的正丁醇废液。而这些溶剂有时仅仅用了一次便倒入了废液缸中，不符合资源的循环利用。一般的可燃型废弃溶剂通常采用焚烧法，即将溶剂置于燃烧炉中燃烧，如果数量很少，可把它装入铁制或瓷制容器，选择室外安全的地方把它燃烧。由于可燃型废弃溶剂例如醇类、酯类、有机酸酮及醚等由C、H、O元素构成的物质通常具有燃烧焓，燃烧后会产生能量，这种方法没有将溶剂燃烧产生的能量充分利用。发明内容
[0003] 为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种基于斯特林循环的发动机实验室可燃型废弃溶剂发电装置，既能消耗实验室产生的可燃型废弃溶剂，又能利用溶剂燃烧产生的能量发电，具有溶剂燃烧效率高、环保节能、成本较低的特点。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
[0005] 基于斯特林循环的发动机实验室可燃型废弃溶剂发电装置，包括斯特林发动机本体，所述斯特林发动机本体包括热缸2、转轴3和冷缸4，热缸2和转轴3之间设置有斯特林热机冷缸4，热缸2和冷缸 4均通过传动杆连接在转轴3上，且位于转轴3的两侧，热缸2下方安装有用于盛装废弃溶剂的加热反应器具1，斯特林发动机本体上安装有机械能电能转化模块5,所述的机械能电能转化模块5为直流电机。
[0006] 所述加热反应器具1采用酒精灯。
[0007] 由于本实用新型利用斯特林热机将废弃溶剂燃烧产生的热能转化为机械能，再利用转化的机械能通过直流电机发电，转化成电能。在燃烧的过程中可以实现在既消耗了实验室废弃溶剂，又产生了电能，避免实验室废液的浪费，具有溶剂燃烧效率高、环保节能、成本较低的特点，符合能源的二次利用，具有很好的应用前景。附图说明
[0008] 图1为本实用新型实验教具整体结构示意图。
[0009] 图2为具体实验时使用的各个可燃性溶剂对应的燃烧焓柱状图。
[0010] 图3为具体实验时使用的可燃性溶剂对应的输出功率柱状图。
具体实施方式
[0011] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0012] 参见图1，基于斯特林循环的发动机实验室可燃型废弃溶剂发电装置，包括斯特林发动机本体，所述斯特林发动机本体包括热缸2、转轴3和冷缸4，热缸2和冷缸4均通过传动杆连接在转轴3上，且位于转轴3的两侧，热缸2能够与斯特林热机冷缸4形成温度差，热缸2下方安装有用于盛装废弃溶剂的加热反应器具1，加热反应器具 1为简易酒精灯加热装置，斯特林发动机本体上安装有机械能电能转化模块5。
[0014] 本实用新型的工作原理是：
[0015] 使用过程中，向加热反应器具1中加入适量的废弃溶剂，点燃，对斯特林热机的热缸2进行加热，热缸2温度升高后，与冷缸4形成温度差，仅需在启动时利用外力拨动转轴3，斯特林发动机即可开始运行，稳定后，机械能电能转化模块5将机械能转化为稳定输出的直流电，利用导线从机械能电能转化模块5中引出，即可进行直流电的利用，例如可以连接USB转化接口，即可对手机等设备进行充电，实现能源的二次利用。
[0016] 实施案例1
[0017] 收集有机化学实验-《普通蒸馏、分馏》所产生的乙醇废液，事先查得乙醇的燃烧焓为：-1366.8KJ/mol(见图2)。将乙醇废液加入到加热反应器具1中，点燃加热反应器具1，对斯特林热机的热缸2 进行加热，热缸2温度升高后，与冷缸4形成温度差，利用外力拨动转轴3，斯特林发动机开始运行，待转轴3运行稳定后，机械能电能转化模块5将机械能转化为稳定输出的直流电，将导线从机械能电能转化模块5中引出，并用USB转换器连接一个手机，可以观察到手机正在进行充电，连接一个功率测定表可以观察到其输出功率为 0.09713W(参见图3)。将导线从机械能电能转化模块5中引出后再用USB转换器连接一个USB灯，可以观察到USB灯成功发光。
[0018] 实施案例2
[0019] 收集有机化学实验-《乙酸乙酯的合成》所产生的乙酸乙酯废液，事先查得乙酸乙酯的燃烧焓为：-2247.9KJ/mol(见图2)。将乙酸乙酯废液加入到加热反应器具1中，点燃加热反应器具1，对斯特林热机的热缸2进行加热，热缸2温度升高后，与冷缸4形成温度差，利用外力拨动转轴3，斯特林发动机开始运行，待转轴3运行稳定后，机械能电能转化模块5将机械能转化为稳定输出的直流电，将导线从机械能电能转化模块5中引出，并用USB转换器连接一个手机，可以观察到手机正在进行充电，连接一个功率测定表可以观察到其输出功率为0.09580W(参见图3)。将导线从机械能电能转化模块5中引出后再用USB转换器连接一个USB灯，可以观察到USB灯成功发光，且 USB灯的发光强度比实施案例1大。
[0020] 实施案例3
[0021] 收集有机化学实验-《正溴丁烷的合成、萃取》所产生的正丁醇废液，事先查得正丁醇的燃烧焓为：-2675.8KJ/mol(见图2)。将正丁醇废液加入到加热反应器具1中，点燃加热反应器具1，对斯特林热机的热缸2进行加热，热缸2温度升高后，与冷缸4形成温度差，利用外力拨动转轴3，斯特林发动机开始运行，待转轴3运行稳定后，机械能电能转化模块5将机械能转化为稳定输出的直流电，将导线从机械能电能转化模块5中引出，并用USB转换器连接一个手机，可以观察到手机正在进行充电，连接一个功率测定表可以观察到其输出功率为0.10160W(参见图3)。将导线从机械能电能转化模块5中引出后再用USB转换器连接一个USB灯，，可以观察到USB灯成功发光，且USB灯的发光强度较实施案例1，实施案例2来说最亮。
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