辐射翅片式换热器及自由活塞斯特林发电机制造技术

本发明专利技术提供一种辐射翅片式换热器及自由活塞斯特林发电机，包括对置承压壳热头、换热装置、若干凹槽、若干插套、若干组气体流道和气体汇流通道。插套与凹槽一一对应且插入凹槽中。每组气体流道位于相邻两凹槽之间，各气体流道均与气体汇流通道连通。换热装置与对置承压壳热头直接相连，消除了二者之间的接触热阻。气体流道与换热装置轴向平行，可利用外部载热流体传热过程中产生的轴向温差，提高效率。插套两侧均有气体流道，由于距离较近，大大提高气体工质与载热流体的换热效率，大幅降低换热器内部气体工质与外部载热流体温差。多组气体流道还可增加气体侧换热面积，进一步提升换热器换热效果，可以满足自由活塞斯特林发电机的高效热耦合需求。机的高效热耦合需求。机的高效热耦合需求。

【技术实现步骤摘要】
辐射翅片式换热器及自由活塞斯特林发电机


[0001]本专利技术涉及高温换热器
，尤其涉及一种辐射翅片式换热器及自由活塞斯特林发电机。

技术介绍

[0002]高温换热器是自由活塞斯特林发电机的核心部件之一，用于将外界高温热源的热量高效传递给发电机内部的高压气体工质，常见的加热方式有高温载热流体加热等。
[0003]首先，高温换热器应具有较大的换热面积，可为自由活塞斯特林发电机的热功转换提供足够的换热能力。其次，高温换热器应满足在足够的换热面积的情况下，具有较小的流动阻力。此外，高温换热器轴向长度和换热面的布置方式还应该满足一定的声学条件。以上特点都对大功率高温换热器满足大功率下发电机的热耦合需求，提出了严苛的设计和制造要求。
[0004]目前，大功率自由活塞斯特林发电机中，交变流动高温换热器主要采用传统的翅片式换热结构和管壳式换热结构。
[0005]但是，对于高温应用场合，现有的翅片式换热器由于热阻过大，换热效果较差，无法满足十千瓦级及以上大功率发电机的应用需求。而现有的管壳式换热器，加工工艺复杂，制造成本过高，可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辐射翅片式换热器，其特征在于，包括：对置承压壳热头；换热装置，与所述对置承压壳热头的内侧壁相连接，所述换热装置环绕所述对置承压壳热头的周向设置；若干凹槽，环绕所述换热装置的周向间隔分布，各个所述凹槽沿所述换热装置的径向设置；若干插套，与所述凹槽一一对应设置，所述插套插入所述凹槽中，所述插套内设有用于供载热流体流过的流体流道，所述流体流道设有第一流体入口和第一流体出口；若干组气体流道，每组包括多个沿所述换热装置的径向分布的气体流道，各个所述气体流道沿所述换热装置的轴向设置，每组所述气体流道位于相邻两个所述凹槽之间；气体汇流通道，用于供换热后的气体工质流出所述换热装置，各个所述气体流道均与所述气体汇流通道相连通。2.根据权利要求1所述的辐射翅片式换热器，其特征在于，还包括：包套，套装在所述对置承压壳热头外且与所述换热装置的位置相对，所述包套设有与所述第一流体入口一一对应的若干第二流体入口以及与所述第一流体出口一一对应的若干第二流体出口；流体入口联管，环绕所述换热装置的周向设置，所述流体入口联管与所述包套相连接，各个所述第二流体入口均与所述流体入口联管相连通；流体出口联管，环绕所述换热装置的周向设置，所述流体出口联管与所述包套相连接，各个所述第二流体出口均与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕燕，罗二仓，孙岩雷，罗靖，余国瑶，张丽敏，胡剑英，王晓涛，吴张华，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
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