[發(fā)明專利]一種用于斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置的雙盤管冷卻器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810494511.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN108592660B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳祉群;張連新;曾孝云;劉廣民;張勇斌;張新疆;武凡;李夢(mèng)陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院機(jī)械制造工藝研究所
• 主分類號(hào): F28D7/02
• 分類號(hào): F28D7/02;F28D21/00;F28F1/04;F28F1/40;F02G1/055
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

本發(fā)明公開了一種用于斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置的雙盤管冷卻器，所述的雙盤管冷卻器包含外層螺旋盤管、內(nèi)層螺旋盤管、蜂窩狀流道、內(nèi)壁面和外壁面，該冷卻器為圓環(huán)形狀。外層螺旋盤管、內(nèi)層螺旋盤管、蜂窩狀流道均設(shè)置在內(nèi)壁面與外壁面之間的空間內(nèi)，雙盤管冷卻器為3D打印的整體式結(jié)構(gòu)件，本發(fā)明的熱流體從雙盤管冷卻器的上端面和下端面穿過流動(dòng)，冷卻介質(zhì)從入口處流入外層螺旋盤管和內(nèi)層螺旋盤管，螺旋盤管壁與周圍熱流體進(jìn)行熱交換，最后從內(nèi)層螺旋盤管的出口處流出，進(jìn)入冷卻循環(huán)系統(tǒng)；熱流體從雙盤管的中間的空間穿過，熱流體左右兩邊均為螺旋盤管壁冷卻的蜂窩狀空間，增大了熱交換面積，本發(fā)明的裝置重量輕、冷卻效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱電轉(zhuǎn)換發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種用于斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置的雙盤管冷卻器。

背景技術(shù)

在斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置中，冷卻器是發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵部件，用于冷卻工作介質(zhì)使回?zé)崞鲀啥诵纬勺銐蚋叩臏囟炔睿怀Ｒ?guī)翅片-盤管冷卻器一般為圓環(huán)形狀，有的結(jié)構(gòu)是外層為翅片，內(nèi)層為冷卻盤管，有的結(jié)構(gòu)是內(nèi)層為翅片，外層為冷卻盤管，這種單邊翅片-盤管結(jié)構(gòu)，始終有一個(gè)側(cè)面會(huì)直接與發(fā)動(dòng)機(jī)熱端高溫壁面接觸，工作介質(zhì)在進(jìn)入回?zé)崞髦熬捅桓邷乇诿婕訜幔瑴p小了回?zé)崞鲀啥说臏囟炔睿绊懥税l(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置的雙盤管冷卻器。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的用于斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置的雙盤管冷卻器，其特點(diǎn)是，所述的雙盤管冷卻器為圓環(huán)柱狀結(jié)構(gòu)，包含外管壁、外螺旋盤管、蜂窩狀流道、內(nèi)螺旋盤管和內(nèi)管壁。所述的雙盤管冷卻器中的內(nèi)螺旋盤管、外螺旋盤管內(nèi)部中空，作為冷卻介質(zhì)的流道。蜂窩狀流道由數(shù)個(gè)框架條構(gòu)成空間框架結(jié)構(gòu)，雙盤管冷卻器的上端面與下端面為多孔狀。所述的雙盤管冷卻器的外層為外管壁，外管壁內(nèi)表面與外螺旋盤管固定連接。內(nèi)螺旋盤管位于外螺旋盤管內(nèi)，內(nèi)螺旋盤管與外螺旋盤管同軸設(shè)置。所述的內(nèi)螺旋盤管與內(nèi)管壁外表面固定連接。在外管壁、外螺旋盤管、內(nèi)螺旋盤管和內(nèi)管壁所構(gòu)成的環(huán)狀內(nèi)部空間中填滿蜂窩狀流道，蜂窩狀流道分別與外管壁、外螺旋盤管、內(nèi)螺旋盤管和內(nèi)管壁固定連接。雙盤管冷卻器的下端面設(shè)置有冷卻介質(zhì)流道的入口和出口，入口與出口之間呈一角度。外螺旋盤管的下端口與冷卻介質(zhì)流道的入口相連通，外螺旋盤管上端與內(nèi)螺旋盤管上端通過U形彎管相連通，內(nèi)螺旋盤管的下端與冷卻介質(zhì)流道出口相連通。

所述的入口5與出口4之間的角度范圍為30度~300度。

本發(fā)明中，工作介質(zhì)為高溫的熱流體，熱流體從雙盤管冷卻器的上端面和下端面穿過流動(dòng)，冷卻介質(zhì)從入口處流入外層螺旋盤管和內(nèi)層螺旋盤管，螺旋盤管壁與周圍熱流體進(jìn)行熱交換，最后從內(nèi)層螺旋盤管的出口處流出，進(jìn)入冷卻循環(huán)系統(tǒng)；熱流體從雙盤管的中間的空間穿過，熱流體左右兩邊均為螺旋盤管壁冷卻的蜂窩狀空間，增大了熱交換面積，本發(fā)明裝置的重量輕、冷卻效率高。

附圖說明

圖1?為本發(fā)明的斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置的雙盤管冷卻器的軸側(cè)圖；

圖2為本發(fā)明側(cè)面局部剖視圖；

圖3為本發(fā)明中的局部放大圖；

圖4為本發(fā)明的仰視圖；

圖5本發(fā)明的頂面局部剖視圖；

圖中，1.?外螺旋盤管?2.?蜂窩狀流道?3.外管壁?4.出口?5.入口?6.內(nèi)螺旋盤管7.內(nèi)管壁?8.上端面?9.下端面?10.U形彎管?11.框架條。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。

實(shí)施例1

圖1為本發(fā)明的用于斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置的雙盤管冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明側(cè)面局部剖視圖，圖3為本發(fā)明中的局部放大圖，圖4為本發(fā)明的仰視圖，圖5本發(fā)明的頂面局部剖視圖。