[发明专利]基于相变材料的回热器及斯特林循环系统

权利要求书

1.一种基于相变材料的回热器，包括壳体和填充在由壳体形成的腔室中的填料部分，所述腔室的一端为供高温气体工质流入的热端、另一端为供低温气体工质流入的冷端，所述高温气体工质和所述低温气体工质分别通过所述腔室的热端和冷端交替流经回热器的所述腔室；其特征在于，所述填料部分包括由熔点不同的相变材料构成的多个相变部件；

所述相变部件至少包括第一熔点相变部件和第二熔点相变部件，临近所述热端的第一熔点相变部件相对于临近所述冷端的第二熔点相变部件具有更高的熔点。

2.如权利要求1所述的基于相变材料的回热器，其特征在于，所述多个相变部件的熔点温度沿所述热端向所述冷端的方向阶梯下降，以与流经该各个相变部件所在位置的气体工质的温度相匹配的方式设置。

3.如权利要求1或2所述的基于相变材料的回热器，其特征在于，所述相变部件由多个相变胶囊构成；所述相变胶囊包括囊芯和囊壁，所述囊芯为相变材料。

4.如权利要求1或2所述的基于相变材料的回热器，其特征在于，所述回热器的腔室中设置丝网，对所述相变部件进行固定。

5.如权利要求1或2所述的基于相变材料的回热器，其特征在于，所述壳体形成的腔室截面呈长方形、圆形、方形、蜂窝形或圆环形。

6.如权利要求1或2所述的基于相变材料的回热器，其特征在于，所述腔室中还设置有搅拌器。

7.如权利要求3所述的基于相变材料的回热器，其特征在于，所述囊芯包括无机类材料、有机类材料或两者的混合；其中，所述无机类材料选自于结晶水合盐、熔融盐、金属及合金的一种或多种；所述有机类材料选自于石蜡类、羧酸类、羧酸脂类、多元醇类、正烷醇类、糖醇类、聚醚类的一种或多种。

8.如权利要求3所述的基于相变材料的回热器，其特征在于，所述囊壁选自于合金材料、天然高分子材料、无机材料、全合成高分子材料或共聚物的一种或多种。

9.如权利要求3所述的基于相变材料的回热器，其特征在于，所述相变胶囊包括微胶囊和大胶囊。

10.一种斯特林循环系统，使用如权利要求1-9之任一项所述的回热器，其特征在于，所述斯特林循环系统还包括膨胀腔和压缩腔，所述回热器设置在所述膨胀腔和所述压缩腔之间，在膨胀腔处设置有加热器，在压缩腔处设置有冷却器；气体工质在所述膨胀腔内等温膨胀后，高温气体工质经过所述回热器流向所述压缩腔，气体工质在所述压缩腔内等温压缩后，低温气体工质经过所述回热器流向所述膨胀腔，进行闭式循环。