【技术实现步骤摘要】
基于相变材料的回热器及斯特林循环系统
本专利技术涉及一种基于相变材料的回热器，还涉及使用该回热器的斯特林循环系统。
技术介绍
回热器是斯特林发动机、制冷机、电子设备冷却器等多种设备的核心换热部件。这些设备以气体为工质，按闭式回热循环方式进行工作。当工质气体吸热膨胀后，高温气流从热端流向冷端，回热器储存一部分气体热量于填料中；当工质放热压缩后，低温气流从冷端返回热端，回热器将储存的热量释放给低温气流，完成回热。回热器是一种可以提高设备整机效率的节能装置，使加热器和冷却器的工作负荷大大降低，其回热量是影响整机性能的关键参数。为了提高回热器有效性，增大回热量，回热器应具有较大的热容量和良好的换热性能；此外，回热器通流容积要小，工质的流动阻力要小。以现有斯特林发动机回热器为例，其基本结构是在耐压容器中填充由多孔介质构成的基体，具有一定的孔隙率和比表面积。为了增强传热性能，增大回热量，传统回热器往往采用小孔隙率的多孔介质，以增大换热面积；但另一方面，为了减小回热器中工质流动阻力，回热器设计应选择孔隙率较大的基体。此外，现有的回热器还受限于材料比热容，为了增大回热量，需要采用...
【技术保护点】
1.一种基于相变材料的回热器，包括壳体和填充在由壳体形成的腔室中的填料部分，所述腔室的一端为供高温气体工质流入的热端、另一端为供低温气体工质流入的冷端，所述高温气体工质和所述低温气体工质分别通过所述腔室的热端和冷端交替流经回热器的所述腔室；其特征在于，所述填料部分包括由熔点不同的相变材料构成的多个相变部件；所述相变部件至少包括第一熔点相变部件和第二熔点相变部件，临近所述热端的第一熔点相变部件相对于临近所述冷端的第二熔点相变部件具有更高的熔点。
【技术特征摘要】
1.一种基于相变材料的回热器，包括壳体和填充在由壳体形成的腔室中的填料部分，所述腔室的一端为供高温气体工质流入的热端、另一端为供低温气体工质流入的冷端，所述高温气体工质和所述低温气体工质分别通过所述腔室的热端和冷端交替流经回热器的所述腔室；其特征在于，所述填料部分包括由熔点不同的相变材料构成的多个相变部件；所述相变部件至少包括第一熔点相变部件和第二熔点相变部件，临近所述热端的第一熔点相变部件相对于临近所述冷端的第二熔点相变部件具有更高的熔点。2.如权利要求1所述的基于相变材料的回热器，其特征在于，所述多个相变部件的熔点温度沿所述热端向所述冷端的方向阶梯下降，以与流经该各个相变部件所在位置的气体工质的温度相匹配的方式设置。3.如权利要求1或2所述的基于相变材料的回热器，其特征在于，所述相变部件由多个相变胶囊构成；所述相变胶囊包括囊芯和囊壁，所述囊芯为相变材料。4.如权利要求1或2所述的基于相变材料的回热器，其特征在于，所述回热器的腔室中设置丝网，对所述相变部件进行固定。5.如权利要求1或2所述的基于相变材料的回热器，其特征在于，所述壳体形成的腔室截面呈长方形、圆形、方形...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖刚，赖华盛，倪明江，骆仲泱，岑可法，陈欣，程乐鸣，方梦祥，高翔，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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