[發明專利]一種用于聲能發動機的冷熱端管殼式換熱裝置

有效

• 申請號: 201810777650.5
• 申請日: 2018-07-16
• 公開（公告）號: CN108825402B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 楊厚成;陳曦
• 申請（專利權）人: 楊厚成
• 主分類號: F02G1/053
• 分類號: F02G1/053;F02G1/057;F02G1/043
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 陸惠中;王永偉

1.一種用于聲能發動機的冷熱端管殼式換熱裝置，其特征在于：包括管殼式熱端換熱器、回熱器、管殼式冷端換熱器、膨脹氣缸和外殼，所述管殼式熱端換熱器、所述回熱器和所述管殼式冷端換熱器自上而下依次設置呈一筒狀結構，所述膨脹氣缸外壁緊靠所述筒狀結構的內壁，所述外殼套裝在所述筒狀結構的外部，所述回熱器填充在所述管殼式熱端換熱器、所述管殼式冷端換熱器、所述膨脹氣缸外壁和所述外殼內壁形成的腔體內，所述管殼式熱端換熱器和所述管殼式冷端換熱器分別與穿過所述外殼的高溫蒸汽管道和冷卻水管道連通；

其中，所述膨脹氣缸外壁緊靠于所述管殼式熱端換熱器和所述回熱器，所述膨脹氣缸下端設有外延凸臺，所述外延凸臺與所述管殼式冷端換熱器的上端面固定連接，所述外延凸臺與所述管殼式冷端換熱器的上端面共同組成用于支撐所述回熱器的支撐面；

其中，所述外殼上部設有環狀凸臺，所述環狀凸臺距離所述外殼頂部設置，所述環狀凸臺用于限定所述管殼式冷端換熱器的上端；所述管殼式冷端換熱器的下端向外延伸設有連接環面，所述連接環面通過設有的數個固定螺釘與所述外殼固定連接。

2.根據權利要求1所述的冷熱端管殼式換熱裝置，其特征在于：所述管殼式熱端換熱器包括熱端換熱器主殼體和熱端換熱管，所述熱端換熱管貫穿所述熱端換熱器主殼體的上端面和下端面并通過兩端管壁分別與所述熱端換熱器主殼體的上端面和下端面緊密連接，所述熱端換熱管的內壁形成容工質氣體通過的通道，所述熱端換熱管外壁與所述熱端換熱器主殼體內壁形成容高溫蒸汽通過的腔體；或者/并且，所述管殼式冷端換熱器包括冷端換熱器殼體和冷端換熱管，所述冷端換熱管貫穿所述冷端換熱器殼體的上端面和下端面并通過兩端管壁分別與所述冷端換熱器殼體的上端面和下端面緊密連接，所述冷端換熱管的內壁形成容?工質氣體通過的通道，所述冷端換熱管外壁與所述冷端換熱器殼體內壁形成容冷卻水通過的腔體。

3.根據權利要求2所述的冷熱端管殼式換熱裝置，其特征在于：所述熱端換熱器主殼體包括熱端換熱器主殼體和下蓋板，所述熱端換熱器主殼體和所述下蓋板密封固定連接，所述熱端換熱器主殼體側壁與所述高溫蒸汽管道固定連接，所述熱端換熱器主殼體的上端面上和所述下蓋板分別設有與所述熱端換熱管相適配的通孔；或者/并且，所述冷端換熱器殼體包括冷端換熱器主殼體和上蓋板，所述冷端換熱器主殼體和所述上蓋板密封固定連接，所述冷端換熱器主殼體側壁與所述冷卻水管道固定連接，所述冷端換熱器主殼體的上端面上和所述上蓋板分別設有與所述冷端換熱管相適配的通孔。

4.根據權利要求2所述的冷熱端管殼式換熱裝置，其特征在于：在靠近所述冷端換熱器殼體上下兩端的外環面上分別設有與所述外殼內壁緊密貼合的環形凸起結構，所述環形凸起結構通過設有的密封圈與所述外殼內壁密封連接。

5.根據權利要求2-4任一權利要求所述的冷熱端管殼式換熱裝置，其特征在于：所述熱端換熱管和所述冷端換熱管均采用逐層圓周均布排列，所述熱端換熱管和所述冷端換熱管均包括多圈換熱管層，每圈所述換熱管層包括24個圓周均布的換熱管，即為每圈所述換熱管層的換熱管以圓心角15°圓周均布，相鄰每圈所述換熱管層間隔4mm設置，相鄰每圈所述換熱管層的換熱管交錯分布。

6.根據權利要求5所述的冷熱端管殼式換熱裝置，其特征在于：所述熱端換熱管和所述冷端換熱管的內徑皆為0.8mm，所述熱端換熱管和所述冷端換熱管的外徑皆為1.6mm。

7.根據權利要求1所述的冷熱端管殼式換熱裝置，其特征在于：所述膨脹氣缸內表面的圓柱度φ為0.005，光潔度為0.8。

8.根據權利要求3所述的冷熱端管殼式換熱裝置，其特征在于：所述回熱器為隨機堆疊的金屬絲網；或者/并且，所述熱端換熱器主殼體采用鉻鎳鐵合金718制得，所述冷端換熱器殼體采用不銹鋼316制得；或者/并且，所述熱端換熱器主殼體和所述下蓋板通過設有相適配的環形凹槽一和環形凸臺一進行焊接密封固定連接；或者/并且，所述冷端換熱器主殼體和所述上蓋板通過設有相適配的環形凹槽二和環形凸臺二進行焊接密封固定連接。