[發(fā)明專利]換熱方法及其換熱機(jī)構(gòu)、換熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010019883.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110822957B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張孔明;張立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京福典工程技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F28D11/02
• 分類號(hào): F28D11/02;F28F9/00;F28F11/00
• 代理公司: 北京律智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 龍威壯;孫寶海

1.一種換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括多個(gè)熱腔、多個(gè)冷腔以及多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)柱體；

多個(gè)所述熱腔和多個(gè)所述冷腔交替布置，相鄰的熱腔和冷腔之間至少共用同一個(gè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體的外側(cè)壁作為各自的內(nèi)壁，熱工質(zhì)和冷工質(zhì)均為流體，熱工質(zhì)和冷工質(zhì)互為逆流地分別通入到熱腔和冷腔；

其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體包括金屬筒體，覆蓋在所述金屬筒體的外側(cè)壁上的隔熱層以及覆蓋在所述隔熱層上的耐熱層；

所述金屬筒體內(nèi)設(shè)置有軸向延伸的冷卻流道。

2.如權(quán)利要求1所述的換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體的外輪廓構(gòu)造為圓柱形，且能繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體的軸線相互平行，多個(gè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體呈矩陣狀排列且相鄰兩個(gè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體的外側(cè)壁相互抵接，相互抵接的兩個(gè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相互接觸部分的運(yùn)動(dòng)方向相同、線速度相等，相互接觸的轉(zhuǎn)動(dòng)柱體間沒(méi)有滑動(dòng)摩擦；

所述熱腔和所述冷腔在多個(gè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體之間交替排列。

3.如權(quán)利要求2所述的換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體至少設(shè)置兩行三列。

4.如權(quán)利要求2所述的換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述換熱機(jī)構(gòu)還包括直筒形且橫截面為矩形的外殼、設(shè)置在所述外殼內(nèi)周壁上的多個(gè)輪架以及設(shè)置在所述輪架上且軸線與所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體的軸線相互平行的滾輪；

每一排所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體設(shè)置在每?jī)蓚€(gè)滾輪之間，兩個(gè)所述滾輪分別抵接于位于最外側(cè)的兩個(gè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體的外側(cè)壁；每一列所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體設(shè)置在每?jī)蓚€(gè)滾輪之間，兩個(gè)所述滾輪分別抵接于位于最外側(cè)的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)柱體的外側(cè)壁。

5.如權(quán)利要求4所述的換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述換熱機(jī)構(gòu)還包括多個(gè)調(diào)整器，所述輪架通過(guò)所述調(diào)整器安裝在所述外殼上；

所述調(diào)整器用于調(diào)整所述滾輪與所述外殼之間的距離。

6.如權(quán)利要求5所述的換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述調(diào)整器包括與所述外殼螺紋配合的螺桿以及手柄；

所述手柄和所述輪架分別設(shè)置在所述螺桿的兩端。

7.如權(quán)利要求1所述的換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述耐熱層的表面粗糙。

8.如權(quán)利要求1所述的換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，換熱機(jī)構(gòu)的另一種表現(xiàn)形式還包括外轉(zhuǎn)動(dòng)體和內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體設(shè)置有多個(gè)；

外轉(zhuǎn)動(dòng)體構(gòu)造為圓筒；

內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的外輪廓構(gòu)造為圓柱形且能繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，其外徑小于所述外轉(zhuǎn)動(dòng)體的內(nèi)徑，內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)動(dòng)體內(nèi)且與所述外轉(zhuǎn)動(dòng)體同軸設(shè)置；

轉(zhuǎn)動(dòng)柱體的外輪廓構(gòu)造為圓柱形且能繞自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，其軸線平行于所述外轉(zhuǎn)動(dòng)體的軸線，設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)動(dòng)體與所述內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體之間的環(huán)形間隙內(nèi)，且其外側(cè)壁分別抵接于所述外轉(zhuǎn)動(dòng)體的內(nèi)側(cè)壁以及所述內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的外側(cè)壁；

其中，多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)柱體通過(guò)熱腔和冷腔相互隔開(kāi)，所述熱腔和所述冷腔以所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體為界交替設(shè)置于所述外轉(zhuǎn)動(dòng)體與所述內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體之間的環(huán)形間隙內(nèi)，所述外轉(zhuǎn)動(dòng)體與所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體相互接觸的部分的方向相同、線速度相等，相互接觸點(diǎn)間沒(méi)有滑動(dòng)摩擦，所述內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體與所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體相互接觸的部分的運(yùn)動(dòng)方向相同、線速度相等，相互接觸點(diǎn)間沒(méi)有滑動(dòng)摩擦。

9.如權(quán)利要求8所述的換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，多個(gè)所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱體均勻地分布在所述內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體的周圍。

10.如權(quán)利要求8所述的換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，外轉(zhuǎn)動(dòng)體和內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體夾緊轉(zhuǎn)動(dòng)柱體以使得外轉(zhuǎn)動(dòng)體與轉(zhuǎn)動(dòng)柱體之間形成密封、內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體與轉(zhuǎn)動(dòng)柱體之間形成密封。

11.如權(quán)利要求9所述的換熱機(jī)構(gòu)，其特征在于，

所述外轉(zhuǎn)動(dòng)體包括金屬套筒，覆蓋在所述金屬套筒的內(nèi)側(cè)壁上的外轉(zhuǎn)動(dòng)體隔熱層以及覆蓋在所述外轉(zhuǎn)動(dòng)體隔熱層上的外轉(zhuǎn)動(dòng)體耐熱層；

所述內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體包括金屬軸、覆蓋在所述金屬軸的外側(cè)壁上的內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體隔熱層以及覆蓋在所述內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體隔熱層上的內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)體耐熱層；

所述金屬軸內(nèi)設(shè)置有軸向延伸的冷卻通道。