The invention discloses an organic Rankine cycle casing heat exchanger for waste heat recovery at medium and low temperatures, which comprises an inner tube and an outer tube, the inner tube is placed inside the outer tube, both of which are coaxially arranged, and the inner tube and the outer tube are U-shaped; the outer tube and the outer U-shaped connecting tube are connected through the outer tube head, and the inner tube and the outer tube are cooled working fluid chambers, and the two ends of the outer tube are respectively provided with separate air inlet connecting tubes and separate air outlet connecting tubes. The through tube is connected with the main intake connecting pipe and the main outlet connecting pipe respectively; the inner tube adopts the outer convex asymmetric wave-knot tube; the tubular heat exchanger of the invention improves the comprehensive heat transfer efficiency, and reduces the difficulty of debugging the wave-knot tube heat exchanger in service when it is used in high-risk industries.
【技术实现步骤摘要】
一种中低温余热回收用有机朗肯循环套管式换热器
本专利技术属于换热器
,尤其涉及一种中低温余热回收用有机朗肯循环套管式换热器。
技术介绍
当前车用发动机的燃料燃烧产生的热能只有一小部份被转换为有用功输出,还有近三分之二的热能被发动机的排气、冷却系统和发动机本体的对流和辐射散热白白消耗掉。如果这部份浪费的能量能得到有效利用,一方面可以提高发动机燃料的总热效率,节省能源消耗量,另一方面,可以降低发动机做功时向环境的散热,改善环境质量,减缓全球变暖的趋势。目前利用发动机废弃的余热的方法主要有:利用余热取暖,利用废气高温的温差发电,利用余热的吸附式热泵制冷和利用余热的有机朗肯循环发电或输出有用功。利用余热取暖在冬季可以较好的利用发动机的余热,但在其它季节不需要取暖时无法充分利用发动机的余热。利用温差发电技术受到转换效率低的限制,目前还无法实现实用化的应用。利用吸附式热泵制冷装置往往体积太大,效率不高,也不适合车用发动机应用。利用有机朗肯循环的余热回收技术在当前效率是最高的,采用有机朗肯循环系统目前还在研究阶段,换热器是有机朗肯循环的余热回收的关键设备,设计满足车辆使用要求的换热器难度很大。波节管是一种特殊形状的缩放管,是以普通圆管为基管,通过液压成型的方式挤出一个个圆弧凸起,形成由弧形段和直管段交替变化组成的波节型通道。早在70年代,曾有人提出用波纹管作为换热管用在管式换热器上,波节管是在1990年由中国的郎奎提出的,其强化换热机理为:当流体在波纹管内流动时,波峰处流体速度降低、静压增加,波谷处流体速度增加、静压减少,这样,流体的流动反复改变,轴向压力梯度下发 ...
【技术保护点】
1.一种中低温余热回收用有机朗肯循环套管式换热器,其特征在于,包括内管(1)和外管(2),所述内管(1)置于外管(2)内部,二者同轴设置,且内管(1)和外管(2)呈U型布置;所述外管(2)与外U型连接管(4)通过外管封头(11)实现连接,内管(1)与外管(2)之间为冷却工质腔,所述外管(2)的两端分别设置分进气连通管(6)和分出气连通管(8),分别与主进气连通管(5)、主出气连通管(7)连通;所述内管(1)采用外凸式非对称式波节管。
【技术特征摘要】
1.一种中低温余热回收用有机朗肯循环套管式换热器,其特征在于,包括内管(1)和外管(2),所述内管(1)置于外管(2)内部,二者同轴设置,且内管(1)和外管(2)呈U型布置;所述外管(2)与外U型连接管(4)通过外管封头(11)实现连接,内管(1)与外管(2)之间为冷却工质腔,所述外管(2)的两端分别设置分进气连通管(6)和分出气连通管(8),分别与主进气连通管(5)、主出气连通管(7)连通;所述内管(1)采用外凸式非对称式波节管。2.根据权利要求1所述的一种中低温余热回收用有机朗肯循环套管式换热器,其特征在于,所述外凸式非对称式波节管的来流侧小圆弧半径rl取10mm~30mm,去流侧的圆弧面的曲率半径rr小于rl,波距L取30mm~50mm,波节管上圆弧凸起的顶入深度h为2mm~4mm,波形管的壁厚...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯永强,王欣,王爽,王谦,何志霞,张伟,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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