新型回热器结构设计及换热特性研究

回热器作为斯特林热机的关键部件,对于太阳能斯特林热机整机性能有着重要影响。因此研究其结构和换热特性颇为必要。为克服传统金属丝网回热器结构存在的填料单一,制造成本较高,工艺复杂问题,本文采用实用等温分析法,以回热器的长径比、通流面积和填料种类以及孔隙率各项回热器参数为基础,设计了一种新型斯特林热机回热器,该回热器具有轴向压降小,换热性能高,结构稳定,加工制造简单的特点。本文开展了新型回热器和传统金属丝网回热器的换热性能对比研究,采用振荡条件下的局部热平衡方法研究回热器的传热过程,对比传统金属丝网回热器和新型回热器的温度变化,速度变化以及压力变化,结果表明：在整体孔隙率相同的条件下,新型回热器和传统金属丝网回热器相比,整体启动速率相似,但新型回热器压降减少0.04MPa,速度出现分段式变化,有利于回热器的换热和结构稳定。因此,新型回热器不但在结构上优于传统金属丝网回热器,在换热特性上也优于传统金属丝网回热器