在環(huán)路中有兩個冷端換熱器,我們分別稱之為主冷端換熱器和副冷端換熱器。前者是熱聲核的組成部分之一,她直接參與熱聲轉(zhuǎn)換過程,是熱聲熱機的低溫熱源。副冷端換熱器不參與熱聲轉(zhuǎn)換過程,其作用是截斷沿熱緩沖管管壁的熱泄露及rv流,造成的氣體泵熱。
在各種形式的換熱器中,翅片結構被廣泛的使用,本使用裝置的主、副冷端換熱器均使用了這種結構。主冷端換熱器的內(nèi)翅片材料為紫桐,其發(fā)蘭內(nèi)部開有環(huán)形水槽,焊有水嘴。將翅片置于法蘭中,用螺絲擰緊,翅片和法蘭之間采用o形圈密封。氣體工質(zhì)由翅片內(nèi)通過,冷卻水繞翅片管外壁進行冷卻。副冷端換熱器的結構和加工方法與主冷端換熱器大致相同。
回熱器在主冷端換熱器和加熱器之間,它是熱聲效應的核心,即熱心系統(tǒng)的心臟。這里回熱器有別于駐波系統(tǒng)的板疊。在駐波系統(tǒng)中,熱聲效應基于一個不可逆的熱力循環(huán),要求氣固之間存在熱馳豫,因而板疊的特征尺寸同氣體的熱參透深度相當。行波型熱聲發(fā)動機側(cè)要求氣固之間有良好的換熱效果,這是由系統(tǒng)的可逆斯特林循環(huán)要求的,于是回熱器流到的特征尺寸應該小于熱參透深度。
回熱器是由填料和殼體兩部分組成,其中填料是由多片150~300目的不銹鋼絲網(wǎng)組成,填充在內(nèi)徑為21mm的薄壁鋼管內(nèi)。在薄壁管兩端用助力條來固定壓緊的絲網(wǎng),同時也為回熱器和相鄰的換熱器之間提供一定的空間。在填充過程中,為了保證x方向上單位長度回熱器有同樣均勻數(shù)目的不銹鋼,必須仔細地在加入每片絲網(wǎng)后用預置力來填壓絲網(wǎng)堆。 |