[发明专利]一种适合于高温宽压差的换热器及其换热机构

权利要求书

1.一种换热机构，其特征在于，包括

筒体，构造为圆筒状；

与所述筒体同轴设置的芯柱，其外轮廓构造为圆柱形；以及

多个的单元层，每个单元层均包括均匀环绕所述芯柱且均与所述芯柱平行的多个转动圆柱，多个单元层依次排列在所述芯柱上且夹设于所述芯柱与所述筒体之间，处于同一层的转动圆柱的直径相同，且每层转动圆柱数量都相等且均匀布置；

其中，相邻两个单元层中的一个单元层中的转动圆柱的外侧壁与另一个单元层中的相邻两个转动圆柱的外侧壁相抵，最外层的单元层中的转动圆柱的外侧壁与所述筒体的内侧壁相抵，最内层的单元层中的转动圆柱的外侧壁与所述芯柱的外侧壁相抵；筒体和芯柱之间的空间被转动圆柱分割成位置固定的多个冷腔和多个热腔，冷腔与热腔之间至少共用同一个转动圆柱的外侧壁作为各自的内壁。

2.根据权利要求1所述的换热机构，其特征在于，在每个单元层中，转动圆柱均距布置，每个转动圆柱直径小于两个相邻转动圆柱的间距。

3.根据权利要求1所述的换热机构，其特征在于，所述单元层至少设置有3层。

4.根据权利要求1所述的换热机构，其特征在于，筒体与转动圆柱相互接触的部分的运动方向相同、运动线速度相等且没有滑动摩擦；

芯柱与转动圆柱相互接触的部分的运动方向相同、运动线速度相等且没有滑动摩擦；

转动圆柱与转动圆柱相互接触的部分的运动方向相同、运动线速度相等且没有滑动摩擦。

5.如权利要求1所述的换热机构，其特征在于，

所述筒体包括金属套筒，覆盖在所述金属套筒的内周壁上的筒体隔热层以及覆盖在所述筒体隔热层上的筒体耐热层；

所述芯柱包括金属轴、覆盖在所述金属轴的外侧壁上的芯柱隔热层以及覆盖在所述芯柱隔热层上的芯柱耐热层；

所述转动圆柱包括金属筒体、覆盖在所述金属筒体的外侧壁上的隔热层以及覆盖在所述隔热层上的转动圆柱耐热层。

6.如权利要求5所述的换热机构，其特征在于，所述筒体耐热层、所述芯柱耐热层和所述转动圆柱耐热层的表面粗糙。

7.如权利要求5所述的换热机构，其特征在于，所述金属筒体内设置有轴向延伸的转动圆柱通道，所述金属套筒内设置有轴向延伸的筒体通道，所述金属轴内设置有轴向延伸的芯柱通道。

8.如权利要求1所述的换热机构，其特征在于，所述芯柱设置成圆柱状且其直径能够胀缩，并设置有允许芯柱直径径向胀缩的至少一条轴向伸缩缝；

所述换热机构还包括插入到所述芯柱内的转轴以及安装在转轴上且处于芯柱与转轴之间的胀缩机构；

所述胀缩机构用于对芯柱施加径向向外的预紧力以使所述芯柱直径自如胀缩；

芯柱的金属筒体允许直径胀缩，且设置有允许直径胀缩的轴向伸缩缝 。

9.如权利要求8所述的换热机构，其特征在于，所述转轴的一端设置有外螺纹；

所述胀缩机构包括：

设置有内螺纹的螺纹套，与该转轴的外螺纹配合；

固定在转轴上的多块第一肋板，多块第一肋板在转轴的周向上均匀分布；

设置在螺纹套与第一肋板之间的活动套，活动套包括套装在转轴上的套环以及从套环上径向向外伸出的多个第二肋板，第二肋板与第一肋板一一对齐；以及

与第一肋板一一对应的设置的推挤组件，每个推挤组件包括：

推挤件，置在与其对应的第一肋板与芯柱之间；

第一连杆，一端铰接推挤件、另一端铰接第一肋板；

第二连杆，一端铰接推挤件、另一端铰接第二肋板；

其中，第一连杆和第二连杆均铰接推挤件的一端的距离小于第一连杆铰接于第一肋板的一端与第二连杆铰接于第二肋板的一端之间的距离。