CN214308316U - 一种斯特林发动机的相变介质换热器 - Google Patents
一种斯特林发动机的相变介质换热器 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种斯特林发动机的相变介质换热器，其特征在于：包括壳体，所述壳体内部设置有一中空腔体，所述壳体表面设置有出口法兰和入口法兰，所述出口法兰与入口法兰与内部中空腔体相贯通，所述中空腔体内部还设置有密封法兰。本申请的有益效果至少包括：热电转化效率高，发电效率高；换热器结构简单、制造方便；设备运行维护便捷，维护费用较低；可根据不同容量进行匹配发电系统。
Description
技术领域
本申请涉及斯特林发动机技术领域，特别是涉及一种斯特林发动机的相变介质换热器。
背景技术
斯特林发动机是一种以焚烧热烟气、余热热气、太阳能、原子能、化学能等外部供热的活塞式发动机，它以气体作工质，按闭式回热循环的方式进行工作。斯特林发动机主要由外部供热系统、工作循环系统、传动系统、辅助系统以及监控系统等组成。
相变介质可分为固一固相变、固-液相变、液-气相变和固一气相变；相变介质具有储热密度大、换热能力强不易蒸发，物化性质稳定等优点，是一种非常安全的流动工质，可以保证散热系统的高效、长期、稳定运行。能够大大提高换热器的换热效率。
传统的换热器具有以下缺点：
1.热烟气、热空气作为传热媒介传热效率较低；
2.太阳能直接发电受钢结构承重及配重限制；
3.结构相对复杂，加工制造难度较大；
4.后期太阳能维护较为复杂，传热烟气清洁度要求较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种斯特林发动机的相变介质换热器，针对斯特林发动机相变介质换热器，利用相变介质作为热量输送媒介，为斯特林发动机提供原始动力源，在换热器中完成相变介质与斯特林发动机本体加热头换热，为斯特林发动机提供持续稳定运行动力。
以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种斯特林发动机的相变介质换热器，包括壳体，所述壳体内部设置有一中空腔体，所述壳体表面设置有出口法兰和入口法兰，所述出口法兰与入口法兰与内部中空腔体相贯通，所述中空腔体内部还设置有密封法兰。
优选的，所述壳体内部设置有保温材料。
优选的，所述换热器的中空腔体中放置有高温相变介质。
与现有技术相比，本申请的有益效果至少包括：
1.热电转化效率高，发电效率高；
2.换热器结构简单、制造方便；
3.设备运行维护便捷，维护费用较低；
4.可根据不同容量进行匹配发电系统。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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。
图1为本实用新型具体实施例一种斯特林发动机的相变介质换热器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
结合图1所示，本申请的一种斯特林发动机的相变介质换热器包括：内壳体5、保温材料7、外壳体6、入口法兰4、出口法兰8以及封闭法兰2；斯特林发动机1的斯特林发动机加热头3放置于换热器的中空腔体中，封闭法兰2将斯特林发动机加热头3封闭与中空腔体内。
在该技术方案中，保温材料7为市面上常用的保温材料；高温相变介质材料为AlSi12，也可以为现有技术中常用的高温相变介质材料。
具体的，本申请的一种斯特林发动机的相变介质换热器的工作原理：高温相变介质由所述8入口法兰进入所述5换热器壳体与所述2密封法兰所密封的腔室内，再经所述序号4出口法兰流出；当高温相变介质流经所述5换热器壳体腔室内的时候，高温相变介质通过所述3斯特林发动机加热头外表面将温度传递给加热头管内气体工质，气体工质受热膨胀推动所述1斯特林发动机内部活塞，活塞运动带动曲轴转动做功，从而带动发电机转动发电，发电后通过电缆及电控设备供其他设备用电或将所发电量并网使用，同时发电系统还包括冷却系统、工质系统、电控系统等；高温相变介质与所述3斯特林发动机加热头热交换过程中会向所述2换热器壳体外辐射热量，此时所述6保温外壳与所述7保温材料会将外辐射热量封闭在所述5换热器壳体内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语″包括″、″包含″或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句″包括一个......″限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (3)
1.一种斯特林发动机的相变介质换热器，其特征在于：包括壳体，所述壳体内部设置有一中空腔体，所述壳体表面设置有出口法兰和入口法兰，所述出口法兰与入口法兰与内部中空腔体相贯通，所述中空腔体内部还设置有密封法兰。
2.根据权利要求1所述的一种斯特林发动机的相变介质换热器，其特征在于：所述壳体内部设置有保温材料。
3.根据权利要求1所述的一种斯特林发动机的相变介质换热器，其特征在于：所述换热器的中空腔体中放置有高温相变介质。
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