[发明专利]气体热动力回收器

说明书

本发明公开了一种气体热动力回收器，包括呈筒状且两端分别设有进风口和出风口的回收器外壳，回收器外壳内连接有导热支架；导热支架包括其横截面沿热空气流动方向逐渐增大的锥型镂空结构；导热支架上缠绕有螺旋盘管，螺旋盘管的两端分别为高压气体入口和高压气体出口。本发明提供的气体热动力回收器，可快速吸收目标热气的热动力和降低目标热气温度。

技术领域

本发明涉及流体热交换领域，尤其涉及一种气体热动力回收器。

背景技术

现有的航空发动机依据不同的分类方法种类繁多,主流为喷气发动机，其技术原理基本是通过热动力驱动空气反喷从而推动飞机前进。最主流的民用航空发动机为涡扇喷气发动机，其涵道比一般为5以上，飞行速度一般在1000Km/h以下，拥有很好的发动机效率、较长的使用寿命、较低的运行噪音、较低的尾喷温度等优点；而高速航空发动机则为涡喷发动机，其涵道比为0，飞行速度一般在1000Km/h以上，但存在发动机效率较低、使用寿命较短、运行噪音较大、尾喷温度很高等短处。

现有喷气发动机存在的缺点主要有：

1)需要一个专用的冷却系统对发动机进行降温：增加了设备的复杂程度和制造成本，还要为冷却系统提供额外的动力。

2)核心部件运行温度很高：对材料要求很高，缩短了发动机的使用寿命，增加制造和维护成本。

3)只有热压型动力舱工作：为了增加速度会将动力舱增加至两个甚至三个，结果导致核心部件运行温度、压力的继续升高。

4)很高的内涵喷气温度：涡扇喷气发动机尾喷平均约900℃，涡喷发动机尾喷平均约1200℃，这是热动力的极大的损失。

为解决上述问题，发明人设计一种飞机热循动力系统，以高压空气作为热交换载体，以储存的高压空气为主、以电机为辅，作为源动力驱动空压系统运转，通过将高压空气导入喷气发动机，实现对发动机的冷却和热动力回收循环利用功能。在热动力回收的末端，空气温度仍较高，如果直接排出系统外，仍然会造成较大的能量浪费。而传统的热动力回收结构的回收效率差。因此，需要重新设计一种气体热动力回收器。

发明内容

本发明的目的是提供一种气体热动力回收器，可快速吸收目标热气的热动力和降低目标热气温度,可大量使用在需要热能回收和降低排放温度的场景。

为实现上述目的，本发明提供一种气体热动力回收器，包括呈筒状且两端分别设有进风口和出风口的回收器外壳，回收器外壳内连接有导热支架；导热支架包括其横截面沿热空气流动方向逐渐增大的锥型镂空结构；导热支架上缠绕有螺旋盘管，螺旋盘管的两端分别为高压气体入口和高压气体出口。

作为本发明的进一步改进，所述进风口横截面尺寸小于回收器外壳的内腔中部以及出风口两者的横截面。

作为本发明的更进一步改进，所述锥型镂空结构包括锥型导热筒和导热肋板，锥型导热筒的侧壁上设有若干开孔，导热肋板位于锥型导热筒内侧；锥型导热筒的前后两端连通；导热肋板与锥型导热筒的开孔之间构成导风道。

作为本发明的更进一步改进，所述螺旋盘管包括第一螺旋盘管，第一螺旋盘管缠绕在锥型导热筒外侧且第一螺旋盘管的相邻两圈管体之间留有间隙。

作为本发明的更进一步改进，所述锥型导热筒的前后两端分别设有前导流挡板和后导流挡板；前导流挡板的外边缘尺寸小于锥型导热筒的前端开口，后导流挡板的外边缘尺寸小于锥型导热筒的后端开口。

作为本发明的更进一步改进，所述导热支架还包括连接在锥型镂空结构与回收器外壳之间的支架，所述螺旋盘管包括第二螺旋盘管，第二螺旋盘管盘绕在支架上且第二螺旋盘管的相邻两圈管体之间留有间隙。

作为本发明的更进一步改进，所述高压气体入口靠近回收器外壳的出风口一侧，高压气体出口靠近回收器外壳的进风口一侧。

有益效果