CN203053097U - 一种用于斯特林循环的蓄热回热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于斯特林循环的蓄热回热器,属于浇铸机机械领域。本实用新型包括金属蓄热球、蓄热回热器;金属蓄热球安装在蓄热回热器内设有的金属蓄热球安装框架上。本实用新型能显著提高斯特林循环回热器的效能,从而提高斯特林循环的效率;能实现斯特林循环回热器蓄热球的规格化、标准化,从而实现斯特林循环回热器生产的标准化、模块化,简化回热器加工工序,缩短加工安装时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于斯特林循环的蓄热回热器,是中低温热能、太阳能集生物质热能高效利用新技术,属于能源与环境技术领域。
背景技术
斯特林循环由两个定温度过程(定温压缩及定温膨胀)和两个定容过程(定容吸热及定容放热)组成,理论上斯特林循环的热效率等于同温度条件下的卡诺循环的热效率,斯特林循环便因其为可以实现的效率最高的热力(包含制冷)循环而备受关注。此外,斯特林循环发动机的驱动热源可为中低温余热、太阳能热能、生物质热能、垃圾焚烧热能等多种低品位热能, 斯特林热机技术无疑是很重要的新能源技术。在斯特林循环中,气体工质的定容吸热及定容放热两大过程均是在回热器中进行的,不需要外热源(或冷源),故若没有回热器或回热器的效能较低,斯特林循环的热效率将极大地降低,因此回热器在斯特林循环中起到了十分重要的作用。改善和提高回热器的蓄热性能、放热性能对提高斯特林循环的效率至关重要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于斯特林循环的蓄热回热器,以克服斯特林循环效率低的问题。
本实用新型按以下技术方案实现:一种用于斯特林循环的蓄热回热器,包括金属蓄热球2、蓄热回热器3;金属蓄热球2安装在蓄热回热器3内设有的金属蓄热球安装框架1上。
所述金属蓄热球2包括蓄热介质4、针形助片5、金属球外表面6;蓄热介质4安装在金属蓄热球2内,针形助片5安装在金属蓄热球2的金属球外表面6上,以强化球外表与斯特林机气体工质间的对流换热。蓄热回热器3内安装有多排金属蓄热球安装框架1,金属蓄热球安装框架1上安设有多个金属蓄热球2,当金属蓄热球2内蓄热介质4在运行温度内发生相变时,蓄热回热器3具有很大的蓄热容量、相对较小的体积尺寸。所述蓄热介质4为水、金属锡、石蜡、乙醇、甲醇、氨、氨水溶液、有机介质、有机介质混合物、甲醇、甲醇水溶液、乙二醇、乙二醇水溶液、电解质稀溶液的任一种或几种的任意混合物。
一种用于斯特林循环的蓄热回热器的工作原理为:对于热—功转换的斯特林热机,在定容放热过程中,从膨胀气缸出来的高温气体流入蓄热回热器3中,通过与金属球外表面6及针形助片5的对流换热将热量蓄存在金属蓄热球2内,同时也将高温气体由热端温度T H冷却到冷端温度T L;在定容吸热过程中,从压缩缸来的低温气体流入蓄热回热器3中,蓄存在金属蓄热球2内的热量通过金属球外表面6及针形助片5的对流换热传递给气体工质,将气体工质由冷端温度T L预热到热端温度T H;对于斯特林制冷机,在定容吸热过程中,从膨胀气缸来的低温气体流入蓄热回热器3中,低温气体通过金属球外表面6及针形助片5的对流换热将冷量蓄存在金属蓄热球2里,气体工质也由冷端温度T L预热到热端温度T H;在定容放热过程中,从压缩缸来的高温气体流入蓄热回热器3中,气体工质通过金属球外表面6及针形助片5的对流换热由热端温度T H冷却到冷端温度T L。
本实用新型具有以下有益效果:
1、能显著提高斯特林循环回热器的效能,从而提高斯特林循环的效率;
2、能实现斯特林循环回热器蓄热球的规格化、标准化,从而实现斯特林循环回热器生产的标准化、模块化,简化回热器加工工序,缩短加工安装时间。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的金属蓄热球结构示意图。
图中各标号为:1:金属蓄热球安装框架、2:金属蓄热球、3:蓄热回热器、4:蓄热介质、5:针形助片、6:金属球外表面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型作进一步说明,但本实用新型的内容并不限于所述范围。
实施例1:一种用于斯特林循环的蓄热回热器,斯特林发动机工作于400℃的热源和35℃的冷却水之间,其输出功率为50kw,金属蓄热球的内径为100mm。
如图1-2所示,一种用于斯特林循环的蓄热回热器,包括金属蓄热球2、蓄热回热器3;金属蓄热球2安装在蓄热回热器3内设有的金属蓄热球安装框架1上。
金属蓄热球2包括蓄热介质4、针形助片5、金属球外表面6;蓄热介质4安装在金属蓄热球2内,针形助片5安装在金属蓄热球2的金属球外表面6上。蓄热回热器3内安装有5排金属蓄热球安装框架1,金属蓄热球安装框架1上安设有200个金属蓄热球2。蓄热介质4为石蜡。
实施例2:如图1-2所示,一种用于斯特林循环的蓄热回热器,包括金属蓄热球2、蓄热回热器3;金属蓄热球2安装在蓄热回热器3内设有的金属蓄热球安装框架1上。
金属蓄热球2包括蓄热介质4、针形助片5、金属球外表面6;蓄热介质4安装在金属蓄热球2内,针形助片5安装在金属蓄热球2的金属球外表面6上。蓄热回热器3内安装有7排金属蓄热球安装框架1,金属蓄热球安装框架1上安设有250个金属蓄热球2。蓄热介质4为水。
实施例3:如图1-2所示,一种用于斯特林循环的蓄热回热器,包括金属蓄热球2、蓄热回热器3;金属蓄热球2安装在蓄热回热器3内设有的金属蓄热球安装框架1上。
金属蓄热球2包括蓄热介质4、针形助片5、金属球外表面6;蓄热介质4安装在金属蓄热球2内,针形助片5安装在金属蓄热球2的金属球外表面6上。蓄热回热器3内安装有9排金属蓄热球安装框架1,金属蓄热球安装框架1上安设有300个金属蓄热球2。蓄热介质4为乙二醇水溶液。
Claims (3)
1.一种用于斯特林循环的蓄热回热器,其特征在于:包括金属蓄热球(2)、蓄热回热器(3);金属蓄热球(2)安装在蓄热回热器(3)内设有的金属蓄热球安装框架(1)上。
2.根据权利要求1所述的用于斯特林循环的蓄热回热器,其特征在于:所述金属蓄热球(2)包括蓄热介质(4)、针形助片(5)、金属球外表面(6);蓄热介质(4)安装在金属蓄热球(2)内,针形助片(5)安装在金属蓄热球(2)的金属球外表面(6)上。
3.根据权利要求1所述的用于斯特林循环的蓄热回热器,其特征在于:所述蓄热回热器(3)内安装有多排金属蓄热球安装框架(1),金属蓄热球安装框架(1)上安设有多个金属蓄热球(2)。
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CN104654609A (zh) * | 2013-11-17 | 2015-05-27 | 成都奥能普科技有限公司 | 固体粒块塔式太阳能加热传热系统 |
CN110273779A (zh) * | 2018-03-13 | 2019-09-24 | 浙江大学 | 基于相变材料的回热器及斯特林循环系统 |
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CN110332738A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-15 | 广东五星太阳能股份有限公司 | 一种复合相变材料回热器 |
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