CN115307175B - 一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置 - Google Patents
一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115307175B CN115307175B CN202210790565.9A CN202210790565A CN115307175B CN 115307175 B CN115307175 B CN 115307175B CN 202210790565 A CN202210790565 A CN 202210790565A CN 115307175 B CN115307175 B CN 115307175B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- storage alloy
- heat
- heat storage
- external combustion
- electromagnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000003756 stirring Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 56
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 55
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 7
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 abstract description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/005—Combined with pressure or heat exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
- F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
- F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置,本发明的目的在于针对目前只能对单个外燃机加热以及受热不均匀、热效率低的问题,提供一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置,主要包括换热器、电磁发生器组、燃烧器、支架、外燃机加热器。本发明利用储热合金进行热交换,可以使外燃机受热均匀、工作稳定;燃烧器上部设有多个凹槽,可同时对多个外燃机同时加热;燃烧产生的高温烟气的热量通过排烟管道传递给储热合金,增加了能量利用率;储热合金可以把燃烧器需要的空气进行加热,从而提高燃烧效率;电磁发生器组可以对储热合金进行搅拌,增加能量传递效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置。
背景技术
外燃机是一种把热能转化为机械能的设备。与内燃机相比,其具有适用各种能源、噪音小、结构简单、维护成本低、不受气压影响等优点。随着全球能源与环保的形势日趋严峻,外燃机由于其具有多种能源的广泛适应性和优良的环境特性已越来越受到重视,在水下动力、太阳能动力、空间站动力、热泵空调动力,车用混合推进动力等方面得到了广泛的研究与重视,并且已得到了一些成功的应用。但现有技术的外燃机加热装置,只能对单个外燃机进行加热,而且有受热不均匀、热效率低的缺点。
发明内容
本发明的目的在于针对目前只能对单个外燃机加热以及受热不均匀、热效率低的问题,提供一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置,其主体结构包括:换热器10、电磁发生器组20、燃烧器30和外燃机受热端50;
换热器10包括储热合金室11、燃烧室12、排烟管路13和侧面密封板14,换热器10上部设置平面,外燃机受热端50安装在平面上对称设置的多个圆形凹槽中;燃烧室12位于换热器10下部,外侧为储热合金室11,左侧与燃烧器30连接相通,右侧与排烟管路13连接相通,燃烧器30与燃气管路31和空气管路32连接,空气管路32从换热器10内部穿过;储热合金室11内部装有储热合金;电磁发生器组20均匀分布在换热器10两侧面,通过改变电磁发生器20的低频两相电流相位,从而改变储热合金溶液所受的电磁力方向,利用电磁力对储热合金室11中的储热合金进行电磁搅拌。
排烟管路13从储热合金室11穿过,优选从左侧穿出。燃烧室12产生的高温烟气通过排烟管路13排出,高温烟气的热量可以通过排烟管路13对储热合金11进行加热。
优选的排烟管路为多个,多个排烟管路13对称布置。从而增大排烟管路的散热面积以及提高燃烧室的燃烧效率。
所述的换热器10主体为横置圆筒形式,左侧通过侧面密封板14密封。
该装置还包括支架40,所述换热器10通过支架40固定在地面上。
该装置还包括中央控制系统,当中央控制系统检测到储热合金的温度大于其熔点时,调定低频电源匹配参数,此时中央控制系统根据储热合金溶液温度自动调整低频电流强弱,温度高时增加低频电流强度,温度低时减小低频电流强度,当储热合金温度由于燃烧室热量供给不充足而降到熔点以下时,切断低频电源。
低频电源设定为换热器10两侧的电磁发生器20的低频两相电流相位反向变化,使两侧的储热合金溶液的流动方向相反,从而反向搅拌中间的储热合金溶液。
本发明的有益效果:
1.本发明涉及的一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置采用同时对多个外燃机进行加热的运行模式,可解决当前对一个外燃机受热端进行有效供热就需要一套换热装置的问题。
2.本发明涉及的一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置采用储热合金作为中间换热介质,可以利用储热合金相变吸热放热的优异性能,使外燃机受热端温度保持恒定以及储温。
3.本发明涉及的一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置采用电磁搅拌的设计方案,通过换热器两侧环形布置的电磁发生器,使储热合金溶液产生电磁力,进而实现对储热合金溶液的间接搅拌,从而解决换热器内部对多个外燃机受热端供热时各区温度不均的问题。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图
图2为本发明的纵向剖面图
图3为本发明的横向剖面图
图4为电磁发生器的布置示意图
图5为本发明电磁发生器组的控制流程图
图中,10、换热器;11、储热合金室;12、燃烧室;13、排烟管路;14、侧面密封板;20、电磁发生器组;30、燃烧器;31、燃气管路;32、空气管路;40、支架;50、外燃机受热端。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1、图2和图3所示,本发明设计一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置,其主体结构包括换热器10、电磁发生器组20、燃烧器30、支架40和外燃机受热端50。换热器10包括储热合金室11、燃烧室12、排烟管路13和侧面密封板14,换热器10主体为横置圆筒形式,上部设置平面,并对称留有放置多个外燃机受热端的圆形凹槽,可同时满足多个外燃机组的加热需求。燃烧室12位于换热器10下部,左侧与燃烧器30连接,右侧与排烟管路13连接。两个排烟管路13对称布置,与燃烧室10相通。燃烧器30与燃气管路31和空气管路32连接,空气管路32从换热器10内部穿过。换热器10通过支架40固定在地面上。外燃机受热端50放置在换热器10上部的凹槽里。
经过燃气管路31的燃气与经过空气管路32的空气在燃烧器30中点燃并在燃烧室12中进行燃烧,产生的热量传递给储热合金室11中的储热合金,燃烧产生的高温烟气进入排烟管路13后排出,高温烟气的热量可通过排烟管路13传递给储热合金室11中的储热合金,增加能量利用率。
储热合金室11中的储热合金的热量,一方面可以传递给外燃机受热端50,另一方面可以传递给空气管路,对其中的空气进行加热,提高燃烧器30的燃烧效率。
换热器10外壳的厚度适中,外壳具体厚度的确定应考虑电磁发生器组20与储热合金室11内部合金溶液的间隙。
如图1、图4所示,电磁发生器组20均匀分布在换热器10两侧面,每个侧面布置数个首尾相接的电磁发生器,电磁发生器所使用的电源频率可根据换热器10的尺寸以及储热合金室11的大小来确定。
电磁搅拌换热装置通过电磁发生器组20对换热器10内部储热合金产生电磁力,使储热合金溶液在储热合金室11内由高温区至低温区循环流动,从而增大换热器10的换热效率,并使其受热均匀。
通过改变电磁发生器的低频两相电流相位,从而改变储热合金溶液所受的电磁力方向,进而影响电磁搅拌的方向;侧壁所受的电磁力较大,两侧储热合金溶液的流动方向相反,从而反向搅拌中间的储热合金溶液。
如图5所示,当燃烧器30开始工作时,首先开启电磁发生器组20低频电源,当检测到储热合金的温度大于其熔点时,调定低频电源匹配参数,确定低频两相电流相位,并且设定换热器10两侧的电磁发生器相位反向变化,此时中央控制系统根据储热合金溶液温度自动调整低频电流强弱,当储热合金温度由于燃烧室12热量供给不充足而降到熔点以下时,自动切断电源,反之,电磁搅拌继续正常运行并实时监测各种运行参数。
Claims (8)
1.一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置,其特征在于,其主体结构包括:换热器(10)、电磁发生器组(20)、燃烧器(30)和外燃机受热端(50);
换热器(10)包括储热合金室(11)、燃烧室(12)、排烟管路(13)和侧面密封板(14),换热器(10)上部设置平面,外燃机受热端(50)安装在平面上对称设置的多个圆形凹槽中;燃烧室(12)位于换热器(10)下部,外侧为储热合金室(11),左侧与燃烧器(30)连接相通,右侧与排烟管路(13)连接相通,燃烧器(30)与燃气管路(31)和空气管路(32)连接,空气管路(32)从换热器(10)内部穿过;储热合金室(11)内部装有储热合金;电磁发生器组(20)均匀分布在换热器(10)两侧面,通过改变电磁发生器(20)的低频两相电流相位,从而改变储热合金溶液所受的电磁力方向,利用电磁力对储热合金室(11)中的储热合金进行电磁搅拌。
2.根据权利要求1所述的一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置,其特征在于,排烟管路(13)从储热合金室(11)穿过。
3.根据权利要求2所述的一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置,其特征在于,排烟管路(13)在燃烧室(12)侧方穿出布置。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置,其特征在于,排烟管路(13)数量为多个,多个排烟管路(13)对称布置。
5.根据权利要求1所述的一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置,其特征在于,所述的换热器(10)主体为横置圆筒形式,左侧通过侧面密封板(14)密封。
6.根据权利要求1所述的一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置,其特征在于,该装置还包括支架(40),所述换热器(10)通过支架(40)固定在地面上。
7.根据权利要求1所述的一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置,其特征在于,该装置还包括中央控制系统,当中央控制系统检测到储热合金的温度大于其熔点时,调定低频电源匹配参数,此时中央控制系统根据储热合金溶液温度自动调整低频电流强弱,温度高时增加低频电流强度,温度低时减小低频电流强度,当储热合金温度由于燃烧室热量供给不充足而降到熔点以下时,切断低频电源。
8.根据权利要求1所述的一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置,其特征在于,低频电源设定为换热器(10)两侧的电磁发生器(20)的低频两相电流相位反向变化,使两侧的储热合金溶液的流动方向相反,从而反向搅拌中间的储热合金溶液。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210790565.9A CN115307175B (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210790565.9A CN115307175B (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115307175A CN115307175A (zh) | 2022-11-08 |
CN115307175B true CN115307175B (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=83856629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210790565.9A Active CN115307175B (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115307175B (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2667312Y (zh) * | 2003-09-10 | 2004-12-29 | 赵元龙 | 低压立式三返烟无烟蒸汽锅炉 |
WO2009046565A1 (fr) * | 2007-10-08 | 2009-04-16 | Weidong Chen | Échangeur thermique à tuyau en feuille en alliage en acier inoxydable à ailettes et procédé de fabrication associé |
CN201448980U (zh) * | 2009-07-02 | 2010-05-05 | 王志强 | 燃烧直接换热装置 |
CN102288028A (zh) * | 2011-08-03 | 2011-12-21 | 马忠臣 | 电磁搅拌与机械振动复合的中频感应加热熔炼装置 |
CN103363690A (zh) * | 2012-04-09 | 2013-10-23 | 北京兆阳能源技术有限公司 | 一种热容换热装置 |
CN107036475A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-08-11 | 武汉理工大学 | 一种基于空气换热的固‑液相变储热装置 |
CN111534282A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-08-14 | 有研工程技术研究院有限公司 | 一种低熔点高体积潜热的相变储热材料及其制备方法和应用 |
CN112964059A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-15 | 昆明理工大学 | 一种液态金属控温真空感应熔炼装置及控温方法 |
-
2022
- 2022-07-05 CN CN202210790565.9A patent/CN115307175B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2667312Y (zh) * | 2003-09-10 | 2004-12-29 | 赵元龙 | 低压立式三返烟无烟蒸汽锅炉 |
WO2009046565A1 (fr) * | 2007-10-08 | 2009-04-16 | Weidong Chen | Échangeur thermique à tuyau en feuille en alliage en acier inoxydable à ailettes et procédé de fabrication associé |
CN201448980U (zh) * | 2009-07-02 | 2010-05-05 | 王志强 | 燃烧直接换热装置 |
CN102288028A (zh) * | 2011-08-03 | 2011-12-21 | 马忠臣 | 电磁搅拌与机械振动复合的中频感应加热熔炼装置 |
CN103363690A (zh) * | 2012-04-09 | 2013-10-23 | 北京兆阳能源技术有限公司 | 一种热容换热装置 |
CN107036475A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-08-11 | 武汉理工大学 | 一种基于空气换热的固‑液相变储热装置 |
CN111534282A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-08-14 | 有研工程技术研究院有限公司 | 一种低熔点高体积潜热的相变储热材料及其制备方法和应用 |
CN112964059A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-15 | 昆明理工大学 | 一种液态金属控温真空感应熔炼装置及控温方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115307175A (zh) | 2022-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR900018505A (ko) | 전기에너지의 발생 방법 및 장치 | |
CN102208885A (zh) | 相变换热器温差发电装置 | |
CN101882898A (zh) | 低温烟气温差发电装置 | |
WO2013115500A1 (ko) | 냉각라인이 형성되는 잠열 열교환기 커버 | |
CN202004695U (zh) | 相变换热器温差发电装置 | |
CN205717463U (zh) | 一种高效蓄热式供热装置 | |
CN201507346U (zh) | 汽车排气管温差发电节能装置 | |
CN210652704U (zh) | 车载氢气燃烧装置及氢燃料电池车 | |
CN115307175B (zh) | 一种用于多个外燃机的电磁搅拌换热装置 | |
RU2699757C1 (ru) | Отопительная установка со встроенным термогенератором | |
Takita et al. | Study of Methods to Enhance Energy Utilization Efficiency of Micro Combined Heat and Power Generation Unit-Equipped with an Extended Expansion Linkage Engine and Reduction of Waste Energy | |
CN103644087A (zh) | 带补燃的太阳能热力发电装置 | |
CN109989811A (zh) | 一种中间介质型内燃机尾气温差发电装置 | |
DE59203249D1 (de) | Kombinierte gas-dampfturbinenanlage zur erzeugung elektrischer energie. | |
CN204729187U (zh) | 一种基于斯特林发动机的分布式能源系统 | |
CN210664042U (zh) | 一种油田用燃机热电联供系统 | |
CN102769414A (zh) | 一种圆形汽车尾气半导体热电发电机 | |
WO2014135171A1 (en) | New source of electric power for aircraft | |
CN209689457U (zh) | 一种分布式能源站余热利用系统 | |
US4446694A (en) | Electric regeneration system for gas turbine | |
CN102313273A (zh) | 低熵混燃高超临界热动力系统 | |
CN105508055A (zh) | 分布式能源站冷却循环水的系统及方法 | |
CN100412461C (zh) | 一种带换热管的燃油加热器用热交换器 | |
CN113165727A (zh) | 用于北极船舶的废热回收设备和包含其的北极船舶 | |
CN217714958U (zh) | 一种rto余热回收系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |