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Stirling热气机冷却器的设计

添加人:admin 发布时间:2011-3-5 15:04:52 来源:其他


    冷却器设计过程中,通常应考虑以下几个方面:
    1)结构紧凑、节省材料、制造工艺性好:
    2)运行可靠,安装维护方便:
    3)通流容积(死体积)尽可能小,流阻损失尽可能小:
    4)工质密封要好,连接方式要巧。

    冷却器的基本设计

    本设计要求冷却器在高压(2MPa左右)下工作,故对材料的要求是相当严格的:材料要具有良好的导热性和机械强度,还要对工质的脆化作用小。氢气等气体会与金属中的碳发生化合,使金属脆化而影响强度。

    这里设计的外燃机冷却器管采用的是内径0.6mm、外径1.8 mm的紫铜毛细管。紫铜毛细管不仅导热性能优良,而且耐高压(最高耐压可达6MPa)。将150根长度为100mm的紫铜毛细管依次并联在两块端盖之间,将两头焊牢,壳体也用紫铜制成。

    在选择冷却器的结构时,很大程度上取决于设计和使用经验、外燃机应用场合、外燃机几何尺寸和重量等,如气缸间距、冷腔与回热器的间距等限制因素。冷却器管的内径、外径、管数、管长、有效冷却长度和管子的分布间距等,与外燃机的热力性能以及加工工艺有着密切的关系,应做反复计算和优化,以寻求既能满足热量性能又易于加工、维护的最佳方案。

    这里设计的冷却器的基本要求是:载体为双作用式外燃机,四缸结构;传动方式为斜盘式传动:工质采用浓度为99.999%的氦气;热能取自反射太阳光的吸收热;采用淡水作闭式强制冷却。