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一種分離型熱管傳熱機構(gòu)的制作方法

文檔序號:4498213閱讀:239來源:國知局
專利名稱:一種分離型熱管傳熱機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種加熱設(shè)備,尤其是一種分離型熱管傳熱機構(gòu)。
背景技術(shù)
隨著社會的高速發(fā)展,為建設(shè)環(huán)境和諧型社會,餐廚垃圾、禽畜糞便等有機廢棄物對環(huán)境造成的污染已日益引起全社會的高度重視,政府有關(guān)部門也制定了各種相關(guān)的法律、法規(guī)和政策。目前,公知的餐廚垃圾、禽畜糞便等有機廢棄物處理設(shè)備一般都應(yīng)用微生物在設(shè)定溫度下,通過發(fā)酵等作用,將有機廢棄物快速轉(zhuǎn)化為有機肥料或飼料。其中為了保證微生物處理的工藝溫度(100C0以下),通常是在筒體的外壁復(fù)合電熱板進行加熱或在筒體外壁增加加熱腔,通入熱風(fēng)或蒸汽進行加熱,還有用燃氣直接對筒體進行加熱。采用這些方式加熱的,其能耗均很大,碳排放量大,運轉(zhuǎn)成本均很高,在市場經(jīng)濟條件下,無法產(chǎn)生經(jīng)濟效益,難以推廣應(yīng)用;采用燃氣、蒸汽或熱風(fēng)進行加熱的,還由于加熱溫度不均勻,直接影響了處理效果。對于工藝需要加熱的其他設(shè)備,其加熱和傳熱的方法,大部分均應(yīng)用上述的傳統(tǒng)方法,其熱效率低,能耗大,運轉(zhuǎn)成本高。一種太陽能有機廢棄物處理機是將處理設(shè)備外壁制成一體型熱管,提高了傳熱效率,達到了節(jié)能減排的實用效果,其不足之處在于,由于熱管蒸發(fā)端同處設(shè)備外壁上,加上向熱管蒸發(fā)端供熱的部分,使設(shè)備的體積增大,蒸發(fā)端位置也不能任意設(shè)置,制作難度增加。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種傳熱效率高,能耗小,碳排放量小,運轉(zhuǎn)成本低, 容易推廣應(yīng)用,并且體積小、制造簡單的分離型熱管傳熱機構(gòu)。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種分離型熱管傳熱機構(gòu),其特征在于包括分開設(shè)置的加熱源和熱管(放熱循環(huán)機構(gòu)),所述加熱源包括水箱和設(shè)置于水箱內(nèi)的熱源,所述熱管包括依次密閉連通的蒸發(fā)端容器、蒸汽導(dǎo)管、冷凝端容器、冷凝端容器與設(shè)備筒體間的放熱腔、凝結(jié)液回流管形成的通路;所述蒸發(fā)端容器中設(shè)置有傳熱工質(zhì);所述蒸發(fā)端容器置于水箱的水中。所述水箱設(shè)置有進水口、排污口和排氣口。水箱內(nèi)是水。所述傳熱工質(zhì)在不工作時為液態(tài),工作時通過汽化和冷凝將熱量傳遞至設(shè)備筒體內(nèi),在熱管通路中往復(fù)循環(huán)。詳述如下在所述的設(shè)備筒體外壁,設(shè)置一冷凝端容器,冷凝端容器與設(shè)備筒體外壁間形成一放熱腔,冷凝端容器上部設(shè)置有蒸汽導(dǎo)管,蒸汽導(dǎo)管的另一端連接設(shè)置在設(shè)備筒體外的蒸發(fā)端容器的上部,冷凝端的下部設(shè)置有凝結(jié)液回流管,凝結(jié)液回流管的另一端連接蒸發(fā)端容器的下部,在蒸發(fā)端容器中置有傳熱工質(zhì),由此,組成一個密閉的連通器,將其抽成高真空,使之成為一個分離型熱管。將蒸發(fā)端容器置于水箱中,水箱設(shè)置有進水口、 排污口、排氣口,由熱源將水箱中的水加熱。水箱中的水被加熱,蒸發(fā)端容器中的傳熱工質(zhì)受熱后,迅速吸收汽化潛熱后汽化,蒸汽通過蒸汽導(dǎo)管上升,從冷凝端容器的上部,進入放熱腔,向設(shè)備筒體外壁放熱,筒體內(nèi)的物料吸收筒體外壁的熱能,進行工藝發(fā)酵。放熱腔的蒸汽放熱后,成為凝結(jié)液,凝結(jié)液依靠重力,向下流入凝結(jié)液回流管,通過凝結(jié)液回流管,流回蒸發(fā)端容器中,由此,形成一個加熱一汽化一放熱一凝結(jié)一回流的連續(xù)循環(huán),對外,即形成對設(shè)備筒體進行連續(xù)不斷的高速、高效的加熱。由于在高真空中傳熱工質(zhì)的沸點降低,可以根據(jù)設(shè)備筒體的工藝溫度要求選擇不同沸點的傳熱工質(zhì)。由于傳熱工質(zhì)汽化后通過蒸汽導(dǎo)管將蒸汽送入放熱腔,其中的熱阻很小,可以忽略不計,因此,傳熱效率很高。在上述的分離型熱管傳熱機構(gòu),其中,所述的蒸發(fā)端容器與冷凝端容器是分離型的(即水箱中的水與蒸發(fā)端容器中的傳熱工質(zhì)不直接接觸),蒸發(fā)端容器可以是任意形狀, 水箱可以放置在任意位置。在上述的分離型熱管傳熱機構(gòu)中,所述的放熱腔是冷凝端容器與設(shè)備筒體外壁平行的空腔。在上述的分離型熱管傳熱機構(gòu)中,其中,蒸發(fā)端容器和冷凝端容器由蒸汽導(dǎo)管和凝結(jié)液回流管連接,組成密閉的連通器。在上述的分離型熱管傳熱機構(gòu)中,其中,將蒸發(fā)端容器、冷凝端容器、蒸汽導(dǎo)管、凝結(jié)水回流管連接組成密閉的連通器后,抽成高真空。在上述的分離型熱管傳熱機構(gòu)中,水箱的熱源可以直接用電加熱,也可以用太陽能等清潔能源或其他設(shè)備產(chǎn)生的余熱提供的熱能,選擇性強。本實用新型分離型熱管傳熱機構(gòu)由于采用了上述的技術(shù)方案,使之與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點和積極效果1.本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)備體積小,傳熱效率高、傳熱部分布置靈活,在高效傳熱,節(jié)能減排的同時,制造方便,制造成本低,實用性增強,有利于廣泛推廣應(yīng)用。2.本實用新型由于采用沿設(shè)備筒體的外壁平行制作一冷凝端容器,組成放熱腔, 冷凝端容器的上部設(shè)置蒸汽導(dǎo)管,蒸汽導(dǎo)管另一端連接蒸發(fā)端容器上部,冷凝端容器的下部設(shè)置凝結(jié)液回流管,凝結(jié)液回流管另一端連接蒸發(fā)端容器的下部,由此,組成一個密閉的連通器。在蒸發(fā)端容器中放置傳熱工質(zhì)并將連通器抽成高真空,成為了一個分離型熱管。將蒸發(fā)端容器置于供熱水箱中,由熱源提供熱能,熱源可以是太陽能、風(fēng)能等新能源,也可以是電能或其它設(shè)備的余熱。供熱水箱提供的熱能,被蒸發(fā)端容器中的傳熱工質(zhì)吸收,傳熱工質(zhì)吸收汽化潛熱汽化,蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管流向冷凝端容器中的放熱腔,在放熱腔中,蒸汽向設(shè)備筒體外壁釋放汽化潛熱而凝結(jié),凝結(jié)水通過凝結(jié)液回流管回流至蒸發(fā)端容器,由此組成一個高速、高效的蒸汽傳熱循環(huán)。對外,即是通過筒體外壁高速高效的吸熱,快速將筒體內(nèi)的物料加熱。同時,可通過供熱水箱的溫度控制,控制分離型熱管蒸發(fā)端的熱流密度,以保證生產(chǎn)工藝所需的等溫、恒溫的工藝溫度,從而達到嚴格按工藝要求生產(chǎn)出優(yōu)產(chǎn)品。對于應(yīng)用于餐廚垃圾生物處理設(shè)備,可達到將餐廚垃圾、禽畜糞便等有機廢棄物完善處理的效果。3.本實用新型主要將設(shè)備筒體外壁與冷凝端容器結(jié)合,組成熱管的放熱端,熱管的蒸發(fā)端可任意放置在設(shè)備筒體外的其他部位,通過蒸汽導(dǎo)管和凝結(jié)水回流管的連接,并在蒸發(fā)端容器中放置傳熱工質(zhì),再抽成高真空,組成分離型熱管。這是一種和設(shè)備一體的新穎的分離型熱管的應(yīng)用,能滿足餐廚垃圾、禽畜糞便等有機廢棄物達到完善生物處理的工藝條件,對于其他用能設(shè)備,能保證工藝溫度和節(jié)約能源的目標(biāo),由于運轉(zhuǎn)成本低,節(jié)能減排,使餐廚垃圾、禽畜糞便等有機廢棄物的處理和其他用能設(shè)備達到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。本實用新型亦可用于其它行業(yè),即設(shè)備需要進行外加熱的情況。綜上述,本實用新型是一種傳熱效率高,能耗小,碳排放量小,運轉(zhuǎn)成本低,容易推廣應(yīng)用,并且體積小、制造簡單的分離型熱管傳熱機構(gòu)。

圖1是本實用新型的正面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1.蒸發(fā)端容器;2.傳熱工質(zhì);3.蒸汽導(dǎo)管;4.冷凝端容器;5.放熱腔;6.設(shè)備筒體;7.凝結(jié)液回流管;8.水箱;9.熱源;10.進水口 ;11.排污口 ;12.排氣口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和典型實施例對本實用新型作進一步說明。在圖1和圖2中,本實用新型包括分開設(shè)置的加熱源和熱管,加熱源包括水箱8和設(shè)置于水箱8內(nèi)的熱源9,熱管包括依次密閉連通的蒸發(fā)端容器1、蒸汽導(dǎo)管3、冷凝端容器 4、冷凝端容器4與設(shè)備筒體6間的放熱腔5、凝結(jié)液回流管7形成的通路;所述蒸發(fā)端容器 1中設(shè)置有傳熱工質(zhì)2并置于水箱8的水中。水箱8設(shè)置有進水口 10、排污口 11和排氣口 12。在設(shè)備筒體6外壁設(shè)置一冷凝端容器4,冷凝端容器4與設(shè)備筒體6外壁間形成一放熱腔5,冷凝端容器4上部設(shè)置有蒸汽導(dǎo)管3,蒸汽導(dǎo)管3的另一端連接設(shè)置在設(shè)備筒體 6外的蒸發(fā)端容器1的上部,冷凝端的下部設(shè)置有凝結(jié)液回流管7,凝結(jié)液回流管7的另一端連接蒸發(fā)端容器1的下部,在蒸發(fā)端容器1中置有傳熱工質(zhì)2,由此,組成一個密閉的連通器,將其抽成高真空。將蒸發(fā)端容器1置于水箱8中,水箱8設(shè)置有進水口 10、排污口 11、 排氣口 12,由熱源9將水箱8中的水加熱。水箱中的水被加熱,蒸發(fā)端容器1中的傳熱工質(zhì)2受熱后,迅速吸收汽化潛熱后汽化,蒸汽通過蒸汽導(dǎo)管3上升,從冷凝端容器4的上部, 進入放熱腔5,向設(shè)備筒體6外壁放熱,筒體內(nèi)的物料吸收筒體外壁的熱能,進行工藝發(fā)酵。 放熱腔5的蒸汽放熱后,成為凝結(jié)液,凝結(jié)液依靠重力,向下流入凝結(jié)液回流管7,通過凝結(jié)液回流管7流回蒸發(fā)端容器1中,由此,形成一個加熱一汽化一放熱一凝結(jié)一回流的連續(xù)循環(huán),對外,即形成對設(shè)備筒體6進行連續(xù)不斷的高速、高效的加熱。
權(quán)利要求1.一種分離型熱管傳熱機構(gòu),其特征在于包括分開設(shè)置的加熱源和熱管,所述加熱源包括水箱和設(shè)置于水箱內(nèi)的熱源,所述熱管包括依次密閉連通的蒸發(fā)端容器、蒸汽導(dǎo)管、冷凝端容器、冷凝端容器與設(shè)備簡體間的放熱腔、凝結(jié)液回流管形成的通路;所述蒸發(fā)端容器中設(shè)置有傳熱工質(zhì);所述蒸發(fā)端容器置于水箱的水中。
2.如權(quán)利要求1所述的分離型熱管傳熱機構(gòu),其特征在于所述水箱設(shè)置有進水口、排污口和排氣口。
3.如權(quán)利要求1所述的分離型熱管傳熱機構(gòu),其特征在于所述的凝結(jié)端容器與設(shè)備筒體外壁平行。
4.如權(quán)利要求1所述的分離型熱管傳熱機構(gòu),其特征在于所述熱源采用電能或太陽能或其它設(shè)備產(chǎn)生的余熱。
專利摘要本實用新型的目的在于提供一種傳熱效率高,能耗小,碳排放量小,運轉(zhuǎn)成本低,容易推廣應(yīng)用,并且體積小、制造簡單的分離型熱管傳熱機構(gòu),包括分開設(shè)置的加熱源和熱管,所述加熱源包括水箱和設(shè)置于水箱內(nèi)的熱源,所述熱管包括依次密閉連通的蒸發(fā)端容器、蒸汽導(dǎo)管、冷凝端容器、冷凝端容器與設(shè)備筒體間的放熱腔、凝結(jié)液回流管形成的通路;所述蒸發(fā)端容器中設(shè)置有傳熱工質(zhì);所述蒸發(fā)端容器置于水箱的水中。傳熱工質(zhì)在不工作時為液態(tài),工作時通過汽化和冷凝將熱量傳遞至設(shè)備筒體內(nèi),在熱管通路中往復(fù)循環(huán)。
文檔編號F28D15/02GK202074867SQ201120153939
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者何其倫, 何曉曄, 承寅 申請人:何其倫, 何曉曄
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