[实用新型]原表面回热器换热芯

说明书

本实用新型涉及一种原表面回热器换热芯，包括若干换热单元，所述的换热单元设置若干组，每两组换热单元交错设置，两组换热单元之间形成燃气通道；所述换热单元由两层原表面换热层交错设置而成，两组原表面换热层之间形成冷气通道；所述原表面换热层由若干菱形槽组合而成，换热单元包括第一原表面换热层及第二原表面换热层，所述第一原表面换热层的顶面设置燃气下壁面换热面，所述冷气通道与燃气通道相互垂直设置，在冷气通道及燃气通道的两侧设置密封件将通道两侧予以密封。本实用新型集成度高、质量轻；两层菱形槽形状的金属薄板紧密叠放，固定点多、强度较高、热变形小、可靠性高，有利于提高回热器使用寿命。

技术领域

本实用新型属于能源动力领域，涉及到微型燃气轮机回热器结构设计。

背景技术

随着微型燃气轮机( Micro Gas Turbine ) 的应用越来越广泛的受到关注。采用高效燃气轮机为动力建立分布式独立热、电、冷三联供系统的能源岛发电，具有清洁、高效、高度集成和灵活以及没有网络投资和损耗等特点，能源岛是不需联网的,不仅适用于机场、重要机关、军事基地和偏远地区等独立的用户。

作为微型燃气轮机的关键部件之一，回热器研究成为微型燃气轮机研制的重要组成部分，当采用回热器时，仅其发电部分的效率目前已接近30%。微型燃气轮机对回热器的要求是：高传热效率、低压力损失，体积和重量小，能够进行自动化大量生产。

原表面回热器是一种质量较轻、紧凑度较高的新型回热器结构，原表面回热器的所有换热面都是一次传热面，强化传热效果优于采用二次传热面的板翅式回热器。原表面回热器制造上采用激光自动焊接，比板翅式回热器采用的钎焊工艺更适合自动化大批量生产。

目前广泛应用的回热器换热效率偏低，回热度大大降低了微型燃气轮机的综合性能。本实用新型原表面回热器由倾斜角度不同的波纹板上下叠置而成，板与板之间形成点接触。本实用新型集成度高、质量轻；两层菱形槽形状的金属薄板紧密叠放，固定点多、强度较高、热变形小、可靠性高，换热面积大，换热效率高有利于提高回热器使用寿命及综合性能。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种微型燃气轮机原表面回热器的换热芯，能够增大原表面回热器的换热面，增强冷热流体的扰动，提高换热效果，以提高微型燃机工作效率。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种原表面回热器换热芯，包括若干换热单元，所述的换热单元设置若干组，每两组换热单元交错设置，两组换热单元之间形成燃气通道；

所述换热单元由两层原表面换热层交错设置而成，两组原表面换热层之间形成冷气通道；

所述原表面换热层由若干菱形槽组合而成，所述菱形槽顶部向下设置，菱形槽的边缘相互连接成为整体。

换热芯的长度L为10~1000mm，宽度∆R为10~1000mm。

所述换热单元设置100-500组，换热单元包括第一原表面换热层及第二原表面换热层，所述第一原表面换热层的顶面设置燃气下壁面换热面，第一原表面换热层的底面设置冷气上壁面换热面；所述第二原表面换热层的顶面设置冷气下壁面换热面，第二原表面换热层的底面设置燃气上壁面换热面；冷气上壁面换热面与冷气下壁面换热面相对设置形成冷气通道，燃气上壁面换热面与燃气下壁面换热面相对设置形成燃气通道；所述冷气通道与燃气通道相互垂直设置，在冷气通道及燃气通道的两侧设置密封件将通道两侧予以密封。

冷气通道上下层间距D1为0~10mm，燃气通道上下层间距D2为0~10mm。

菱形槽长对角线L1为1~200mm；菱形槽短对角线L2为1~100mm；菱形槽下锥角高h为1~10mm；菱形槽厚度为0.05~10mm。