[发明专利]一种热交换器及加热和冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及热交换器，具体涉及一种热交换器及加热和冷却装置。

背景技术

关于通过斯特林循环过程或者维留米尔循环过程运转的加热和冷却装置之前被公开过。然而，尽管再生气体循环过程存在不可否认的优势，但是在实践过程中还未被接受，主要是由于结构上的难以加工阻止了理论优势的实现。

为了实现上述加热和冷却装置的生产制造，越过雏形阶段同时适用于日常使用，非常有必要优化其的单个组件。 

发明内容

针对现有的加热和冷却装置存在的上述问题，本发明提供一种热交换器及加热和冷却装置，可通过再生气体循环过程运转该装置。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种热交换器，其特征在于，包括一个基体，所述基体设有进口和出口，所述基体一侧表面上设有凹槽，所述凹槽从所述进口延伸至所述出口，所述凹槽通过一端盖密封，所述基体的另一侧表面上布设有多个通道。

上述热交换器，其中，所述通道由一层多孔材料组成。

上述热交换器，其中，所述通道可替换为成型或打孔的金属板，或者金属网，或者铁丝网，或者金属节。

上述热交换器，其中，所述基体为圆柱体形。

一种加热和冷却装置，包括权利要求1-4中任一所述热交换器。

上述加热和冷却装置，其中，包括热发生器、活塞装置、热交换器、壳体和蓄热器，所述热发生器安装于所述壳体的一端且通过一盖固定，所述活塞装置相对所述热发生器安装于所述壳体内且通过活塞杆连接发动机，所述热发生器与所述活塞装置之间围有第一工作空间，所述热交换器包括第一热交换器和第二热交换器，所述第一热交换器套于所述活塞装置的一端且与所述壳体的内壁相抵，所述第二热交换器固定于所述壳体另一端且镶设于所述活塞装置，所述蓄热器包括第一蓄热器和第二蓄热器，所述第一蓄热器套于所述活塞装置的靠近所述热发生器一端，所述第二蓄热器套于所述活塞装置的另一端。

上述加热和冷却装置，其中，所述壳体为圆柱体形的耐压壳体，所述壳体可代替所述热交换器的所述凹槽上的所述端盖。

上述加热和冷却装置，其中，所述活塞装置的一个表面与所述基体的设有多个所述通道的表面存在缺口，所述通道通向所述缺口。

上述加热和冷却装置，其中，所述活塞装置包括第一活塞和第二活塞，所述第二活塞镶设于所述第一活塞且所述第一活塞与所述第二活塞之间围有第二工作空间，所述第二热交换器镶设于所述第二活塞且两者围有第三工作空间。

上述加热和冷却装置，其中，所述加热和冷却装置可选择设有轴衬，所述通道可通过所述轴衬代替所述通道通向所述缺口的方式来密封，所述轴衬上布设有第二进口和第二出口。

本发明的有益效果是：制造了一种更加高效的热交换器及加热和冷却装置，尺寸更小，更容易加工制造安装，热交换器同时也适用于其他热传递过程。

附图说明

图1是本发明一种热交换器及加热和冷却装置的横截面示意图；

图2是本发明的热交换器的局部放大俯视图；

图3是图2中Ⅲ-Ⅲ处的剖视图；

图4是本发明的热交换器的俯视图；

图5是图4中Ⅴ-Ⅴ处的纵断面图；

图6是关于图4的第三实施例的正视图；

图7是本发明的热交换器的第四实施例的示意图；

图8是本发明的热交换器的第五实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示本发明一种热交换器及加热和冷却装置，包括热发生器5、活塞装置、热交换器、壳体1和蓄热器，热发生器安装于壳体1的一端且通过一盖4用螺纹拧紧固定，活塞装置相对热发生器5安装于壳体1内且通过活塞杆8b连接发动机2，热发生器与活塞装置的头部8a之间围有第一工作空间20a，热交换器包括第一热交换器18a和第二热交换器18b，第一热交换器18a套于活塞装置的一端且与壳体1的内壁相抵，第二热交换器18b固定于壳体1另一端且镶设于活塞装置，蓄热器包括第一蓄热器19a和第二蓄热器19b，第一蓄热器19a套于活塞装置的靠近热发生器5一端，第二蓄热器19b套于活塞装置的另一端，发动机2通过设于其上的第二法兰2a与设于加热和冷却装置上的第一法兰1a相拧紧，在第一法兰1a和第二法兰2a之间设有一个耐压端盖3用来隔绝壳体1的一端，壳体1选用的是圆柱形的耐压壳体。