一种耦合微小型热管的回热器及工作方法技术

技术编号:26648832 阅读:65 留言:0更新日期:2020-12-09 00:22
本发明专利技术公开了一种耦合微小型热管的回热器及工作方法,适用于工矿企业冷热循环工况中使。包括柱状结构的回热器,回热器为矩形的席卷板卷制,席卷板向内卷曲的整面上分段错列设有多个微小型热管,席卷板的卷制方向与微小型热管轴向方向垂直,每排微小型热管中的两个相邻微小型热管之间间隙相等,且相邻两排微小型热管中的各个微小型热管之间错位设置,以保证首排微小型热管的尾端正好与次排微小型热管的间隙对应;使用时将回热器的一端设置于为供高温气体工质流入端,另一端设置于供低温气体工质流入端。其回热效率高,能够明显减小回热器内部的流动阻力,能使得回热器的结构更紧凑,从而显著提高循环效率。

【技术实现步骤摘要】
一种耦合微小型热管的回热器及工作方法
本专利技术涉及一种回热器及工作方法,尤其适用于工矿企业冷热循环工况中使用的一种耦合微小型热管的回热器及工作方法。
技术介绍
斯特林循环是斯特林发动机和制冷机的基本工作原理,该循环是一种采用定容下回热的、热力学理论上最完善的闭式概括性卡诺循环。斯特林循环是由两个定容吸热过程和两个定温膨胀过程组成的可逆循环,理想情况下定容放热过程放出的热量恰好被定容吸热过程所吸收。回热器就是循环工质进行这一回热过程的场所,回热进行的越完全,热机或制冷机的热效率越高,输出功率和制冷效果也越大,因此回热器对整机性能的表现至关重要。为了提高斯特林循环的效率,冷热流体应在回热器中进行充分的吸热和放热过程,这就要求回热器具有优异的换热性能,同时回热器应该具有较大的热容量和较小的流动阻力,从而增大循环的输出功率。目前回热器基质广泛采用不锈钢丝网或金属纤维等多孔介质作为填料,它能增大回热器基体的换热面积,增强回热能力,但其错综复杂的结构会带来较大的流动阻力损失。为了取得较大的热容量,要求多孔介质基体具有较小的孔隙率和较大的体积,然而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耦合微小型热管回热器,其特征在于:它包括柱状结构的回热器(7),回热器(7)为矩形的席卷板(6)卷制,席卷板(6)向内卷曲的整面上分段错列设有多个微小型热管(1),席卷板(6)的卷制方向与微小型热管(1)轴向方向垂直,每排微小型热管(1)中的两个相邻微小型热管(1)之间间隙相等,且相邻两排微小型热管(1)中的各个微小型热管(1)之间错位设置,以保证首排微小型热管(1)的尾端正好与次排微小型热管(1)的间隙对应;使用时将回热器(7)的一端设置于为供高温气体工质流入端,另一端设置于供低温气体工质流入端。/n

【技术特征摘要】
1.一种耦合微小型热管回热器,其特征在于:它包括柱状结构的回热器(7),回热器(7)为矩形的席卷板(6)卷制,席卷板(6)向内卷曲的整面上分段错列设有多个微小型热管(1),席卷板(6)的卷制方向与微小型热管(1)轴向方向垂直,每排微小型热管(1)中的两个相邻微小型热管(1)之间间隙相等,且相邻两排微小型热管(1)中的各个微小型热管(1)之间错位设置,以保证首排微小型热管(1)的尾端正好与次排微小型热管(1)的间隙对应;使用时将回热器(7)的一端设置于为供高温气体工质流入端,另一端设置于供低温气体工质流入端。


2.根据权利要求1所述的耦合微小型热管回热器,其特征在于:微小型热管(1)设置方向与回热器(7)工作时气流方向一致,微小型热管(1)包括管状结构的外壳,外壳内设有液态相变工质(4),外壳首尾两端密封,外壳内侧的内管壁(2)设有毛细孔结构(3),具体为内管壁(2)上设置的几层细密的铜网组成利用多层网之间的毛细孔来导流液体。


3.根据权利要求2所述的耦合微小型热管回热器,其特征在于:微小型热管(1)的两端又分为蒸发段(9)和冷凝段(8),蒸发段(9)和冷凝段(8)之间无明确的界限,微小型热管(1)的蒸发段(9)在热吹阶段时与热气流进行换热的吸热端部分,微小型热管(1)的冷凝段(8)在冷吹阶段时与冷气流进行换热的放热端部分。


4.根据权利要求2所述的耦合微小型热管回热器,其特征在于:所述的微小型热管(1)的热管壁(2)为圆形管状结构或者为截面是三角形的管状结构,若为三角管状结构,则毛细孔结构(3)则由三角管内壁的尖角凹槽构成,利用尖角的毛细吸力来导流液体。


5.根据权利要求2所述的耦合微小型热管回热器,其特征在于:每排微小型热管(1)内充填的液态相变工质(4)的沸点不同,充填了相同沸点工质的微小型热管(1)并排排列,每一排热管构成一个回热区段,充填的液态相变工质(4)为沸点在300K-700K之间的有机物或无机物,充填了不同沸点工质的微小型热管(1)在席卷板(6)上分区段设置,不同区段内的液态相变工质的沸点不同,靠近所述热端的区段内的热管相对于靠近冷端的区段内的热管具有更高沸点的液态相变工质(4)。


6.根据权利要求5所述的耦合微小型热管回热...

【专利技术属性】
技术研发人员:王焕光张碧林刘猛汤雨明包云皓朱帅
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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