气体热动力回收器制造技术

本发明专利技术公开了一种气体热动力回收器，包括呈筒状且两端分别设有进风口和出风口的回收器外壳，回收器外壳内连接有导热支架；导热支架包括其横截面沿热空气流动方向逐渐增大的锥型镂空结构；导热支架上缠绕有螺旋盘管，螺旋盘管的两端分别为高压气体入口和高压气体出口。本发明专利技术提供的气体热动力回收器，可快速吸收目标热气的热动力和降低目标热气温度。吸收目标热气的热动力和降低目标热气温度。吸收目标热气的热动力和降低目标热气温度。

【技术实现步骤摘要】
气体热动力回收器


[0001]本专利技术涉及流体热交换领域，尤其涉及一种气体热动力回收器。

技术介绍

[0002]现有的航空发动机依据不同的分类方法种类繁多,主流为喷气发动机，其技术原理基本是通过热动力驱动空气反喷从而推动飞机前进。最主流的民用航空发动机为涡扇喷气发动机，其涵道比一般为5以上，飞行速度一般在1000Km/h以下，拥有很好的发动机效率、较长的使用寿命、较低的运行噪音、较低的尾喷温度等优点；而高速航空发动机则为涡喷发动机，其涵道比为0，飞行速度一般在1000Km/h以上，但存在发动机效率较低、使用寿命较短、运行噪音较大、尾喷温度很高等短处。
[0003]现有喷气发动机存在的缺点主要有：
[0004]1)需要一个专用的冷却系统对发动机进行降温：增加了设备的复杂程度和制造成本，还要为冷却系统提供额外的动力。
[0005]2)核心部件运行温度很高：对材料要求很高，缩短了发动机的使用寿命，增加制造和维护成本。
[0006]3)只有热压型动力舱工作：为了增加速度会将动力舱增加至两个甚至三个，结果导致核心部件运行温度、压力的继续升高。
[0007]4)很高的内涵喷气温度：涡扇喷气发动机尾喷平均约900℃，涡喷发动机尾喷平均约1200℃，这是热动力的极大的损失。
[0008]为解决上述问题，专利技术人设计一种飞机热循动力系统，以高压空气作为热交换载体，以储存的高压空气为主、以电机为辅，作为源动力驱动空压系统运转，通过将高压空气导入喷气发动机，实现对发动机的冷却和热动力回收循环利用功能。在热动力回收的末端，空气温度仍较高，如果直接排出系统外，仍然会造成较大的能量浪费。而传统的热动力回收结构的回收效率差。因此，需要重新设计一种气体热动力回收器。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种气体热动力回收器，可快速吸收目标热气的热动力和降低目标热气温度,可大量使用在需要热能回收和降低排放温度的场景。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供一种气体热动力回收器，包括呈筒状且两端分别设有进风口和出风口的回收器外壳，回收器外壳内连接有导热支架；导热支架包括其横截面沿热空气流动方向逐渐增大的锥型镂空结构；导热支架上缠绕有螺旋盘管，螺旋盘管的两端分别为高压气体入口和高压气体出口。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述进风口横截面尺寸小于回收器外壳的内腔中部以及出风口两者的横截面。
[0012]作为本专利技术的更进一步改进，所述锥型镂空结构包括锥型导热筒和导热肋板，锥型导热筒的侧壁上设有若干开孔，导热肋板位于锥型导热筒内侧；锥型导热筒的前后两端
连通；导热肋板与锥型导热筒的开孔之间构成导风道。
[0013]作为本专利技术的更进一步改进，所述螺旋盘管包括第一螺旋盘管，第一螺旋盘管缠绕在锥型导热筒外侧且第一螺旋盘管的相邻两圈管体之间留有间隙。
[0014]作为本专利技术的更进一步改进，所述锥型导热筒的前后两端分别设有前导流挡板和后导流挡板；前导流挡板的外边缘尺寸小于锥型导热筒的前端开口，后导流挡板的外边缘尺寸小于锥型导热筒的后端开口。
[0015]作为本专利技术的更进一步改进，所述导热支架还包括连接在锥型镂空结构与回收器外壳之间的支架，所述螺旋盘管包括第二螺旋盘管，第二螺旋盘管盘绕在支架上且第二螺旋盘管的相邻两圈管体之间留有间隙。
[0016]作为本专利技术的更进一步改进，所述高压气体入口靠近回收器外壳的出风口一侧，高压气体出口靠近回收器外壳的进风口一侧。
[0017]有益效果
[0018]与现有技术相比，本专利技术的气体热动力回收器的优点为：
[0019]1、以高压空气的螺旋盘管为热动力收集载体，实现小管径大容量。回收器外壳内的导热支架上缠绕有螺旋盘管，导热支架的锥型镂空结构横截面沿热空气流动方向逐渐增大，有利于增大螺旋盘管与热空气相迎的面积，螺旋盘管内的高压空气能更充分地与穿过回收器外壳的热空气进行热交换，热量回收更充分。
[0020]2、导热支架的锥型镂空结构通过镂空结构，例如锥型导热筒的开孔和导热肋板，能增加导热面积。进入回收器外壳内的热空气热量，除了可以直接传导至螺旋盘管上，还能经过导热支架传导至螺旋盘管上。而锥型镂空结构和螺旋盘管两者相结合，对热空气产生一定的阻挡作用，能增加热空气停留在回收器外壳内的时间，从而让热量回收更充分。
[0021]3、螺旋盘管的口径大于高压气体入口的口径，使高压气体在经高压气体入口流入气体热动力回收器时有一个释压效应，变为流动的高压冷气。螺旋盘管内的高压冷气与流经气体热动力回收器的热气形成巨大温差，大幅提高热交换效率。螺旋盘管内的高压冷气在气体热动力回收器内经热交换升温后，其在出口的温度比进口的温度将明显升高，而压力不变或只稍微降低，确保后续能正常进入喷气发动机内对发动机进行冷却。
[0022]4、通过设置前导流挡板和后导流挡板，能避免热空气直接穿过锥型镂空结构的中部，迫使热空气绕过导流挡板后再进入回收器外壳内，确保进入回收器外壳内的热空气都能充分与螺旋盘管内的高压空气进行热交换。
[0023]5、高压气体入口设在回收器外壳的出风口一侧，高压气体出口设在回收器外壳的进风口一侧，使高压气体出口温度可大概率超过气体热动力回收器出风口温度。
[0024]通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为气体热动力回收器的俯视图；
[0027]图2为气体热动力回收器的左视图；
[0028]图3为气体热动力回收器的右视图；
[0029]图4为气体热动力回收器的剖视图；
[0030]图5为导热支架的俯视图；
[0031]图6为导热支架的局部剖视图；
[0032]图7为导热支架的左视图；
[0033]图8为导热支架的右视图；
[0034]图9为经过气体热动力回收器的热空气线路图。
具体实施方式
[0035]现在参考附图描述本专利技术的实施例。
[0036]实施例
[0037]本专利技术的具体实施方式如图1至图9所示，一种气体热动力回收器1，包括呈筒状且两端分别设有进风口111和出风口112的回收器外壳11，回收器外壳11内连接有导热支架13。导热支架13包括其横截面沿热空气流动方向逐渐增大的锥型镂空结构。导热支架13上缠绕有螺旋盘管12，螺旋盘管12的两端分别为高压气体入口123和高压气体出口124。本实施例中，锥型镂空结构的外表面呈圆锥面。
[0038]进风口111横截面尺寸小于回收器外壳11的内腔中部以及出风口112两者的横截面。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体热动力回收器(1)，其特征在于，包括呈筒状且两端分别设有进风口(111)和出风口(112)的回收器外壳(11)，回收器外壳(11)内连接有导热支架(13)；导热支架(13)包括其横截面沿热空气流动方向逐渐增大的锥型镂空结构；导热支架(13)上缠绕有螺旋盘管(12)，螺旋盘管(12)的两端分别为高压气体入口(123)和高压气体出口(124)。2.根据权利要求1所述的一种气体热动力回收器，其特征在于，所述进风口(111)横截面尺寸小于回收器外壳(11)的内腔中部以及出风口(112)两者的横截面。3.根据权利要求1或2所述的一种气体热动力回收器，其特征在于，所述锥型镂空结构包括锥型导热筒(132)和导热肋板(133)，锥型导热筒(132)的侧壁上设有若干开孔(1321)，导热肋板(133)位于锥型导热筒(132)内侧；锥型导热筒(132)的前后两端连通；导热肋板(133)与锥型导热筒(132)的开孔(1321)之间构成导风道。4.根据权利要求3所述的一种气体热动力回收器，其特征在于，所述螺旋盘管(12)包括第一螺旋盘管(121)，第一螺旋盘管(121)缠绕在...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾昭达，万瑜，曾宪越，
申请(专利权)人：曾昭达，
类型：发明
国别省市：