專(zhuān)利名稱(chēng)：使用高速率傳熱介質(zhì)之裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系利用一種高傳熱速率熱傳介質(zhì)、其系關(guān)于使用該熱傳介質(zhì)之熱傳表面與元件、以及該熱傳介質(zhì)之應(yīng)用。
背景技術(shù)：
有效地將熱由某地傳遞至另一地一直是工業(yè)生產(chǎn)乃至于人類(lèi)生活各個(gè)層面所面臨的問(wèn)題。有時(shí)需要快速地傳導(dǎo)熱并將其移除，像是使半導(dǎo)體晶片保持冷卻，而有時(shí)則需快速地?zé)醾鲗?dǎo)熱量并將其存留使用，如自爐中發(fā)散熱量。無(wú)論是移除亦或是存留使用，熱導(dǎo)熱量所用之材料限制了熱傳導(dǎo)的效率。
舉例來(lái)說(shuō)，使用熱管路(heat pipe)來(lái)導(dǎo)熱為眾所周知的例子。熱管路操作之熱傳原理系經(jīng)由其內(nèi)含液質(zhì)載體之質(zhì)量轉(zhuǎn)移，以及載體于一封閉回路管線中從液態(tài)至汽態(tài)之相變化。熱量之吸收，系于封閉回路管路中的一端，藉由汽化液質(zhì)載體來(lái)達(dá)成，而于他端以凝結(jié)此載體來(lái)釋放熱量。雖然與固體金屬桿相較，熱管路改善了熱傳導(dǎo)效率，但熱管路卻需要液態(tài)/汽態(tài)載體的循環(huán)流動(dòng)且受限于載體相關(guān)之汽化/凝結(jié)溫度。因此，熱管路之軸向熱傳導(dǎo)速率會(huì)進(jìn)一步受限于液體汽化潛熱的量值以及液態(tài)與汽態(tài)間循環(huán)變態(tài)的速率。再者，熱管路本質(zhì)上必會(huì)發(fā)生對(duì)流因而造成熱損失，以致降低熱效率。一般可接受的觀念是，當(dāng)兩個(gè)不同溫度之物質(zhì)放在一起，較熱物質(zhì)的溫度下降而較冷物質(zhì)的溫度上升。當(dāng)熱由熱輸導(dǎo)管較熱的一端傳遞至較冷的一端時(shí)，可獲得之熱量會(huì)有損失，這是因?yàn)檩攲?dǎo)管材料的導(dǎo)熱能力、輸導(dǎo)管較冷部份的加熱過(guò)程、以及散至大氣中的熱損失所致。
為突破熱傳導(dǎo)材料本身的限制，申請(qǐng)人稍早于2000年10月17日獲頒之美國(guó)專(zhuān)利第6,132,823號(hào)中所揭示之組合物成份及制備方法相較為簡(jiǎn)易。
于該專(zhuān)利中，熱傳介質(zhì)系由沉積于一基材上之三層結(jié)構(gòu)所組成。前兩層是以曝置于輸導(dǎo)管內(nèi)壁上之溶液所制成。第三層則為包含不同組合之粉末。第一層系配置于輸導(dǎo)管之內(nèi)表面上，第二層接著配置于該第一層之上而在整個(gè)輸導(dǎo)管內(nèi)表面上形成一層薄膜。第三層為粉末，優(yōu)選為平均地分布于整個(gè)輸導(dǎo)管內(nèi)表面上。
第一層命名為抗腐蝕層，用以防止受到輸導(dǎo)管內(nèi)表面的侵蝕。第二層據(jù)稱(chēng)系用以防止元素態(tài)之氫與氧的生成，故可限制氧原子與輸導(dǎo)管材料間氧化反應(yīng)。第三層稱(chēng)作為「黑粉」層，據(jù)稱(chēng)一旦曝露于最低活化溫度38℃時(shí)即可被活化。因此，據(jù)稱(chēng)將先前專(zhuān)利之熱傳介質(zhì)中三層結(jié)構(gòu)中的任一層移除均會(huì)對(duì)熱傳效率造成不利的影響。
此外，制備該先前專(zhuān)利介質(zhì)之方法十分繁瑣。舉例而言，該第一層的形成可涉及7個(gè)步驟中的9種化合物。形成第二層可涉及13個(gè)步驟斷備之14種化合物。而形成第三層可涉及12步驟中制造的12種化合物。再者，倘若每一層之組成份的混合順序與其列出次序不一致且符合該專(zhuān)利中所提醒的例外情形，則所制出于制備之溶液將可能不穩(wěn)定。
一般而言，本發(fā)明使用之熱傳介質(zhì)排除了或改良了許多先前技術(shù)中明顯的缺點(diǎn)或壞處。本發(fā)明使用之熱傳介質(zhì)優(yōu)選系由沉積于基材上之一層，最優(yōu)選為一單一層，結(jié)構(gòu)所組成。其系由一組選自下列之12種無(wú)機(jī)化合物所制備而形成一單一層。此改良介質(zhì)不僅降低了介質(zhì)中使用之化合物數(shù)目及種類(lèi)，而且有效地縮減制備該介質(zhì)所需步驟，卻無(wú)損熱傳效率。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明以及上述依舊待解的問(wèn)題，本發(fā)明利用一種適用范圍更為廣泛的高傳熱速率熱傳介質(zhì)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制造、使用安全且對(duì)環(huán)境無(wú)害、可高效率地快速導(dǎo)熱。
本發(fā)明利用之高傳熱速率熱傳介質(zhì)，通常其本質(zhì)為無(wú)機(jī)質(zhì)，其可視為一種組合物。該組合物包含或，換個(gè)方式說(shuō)，基本上由下列化合物一起以下示比例或量混合組成。所示量可依需要放大或縮小制造所要的量。雖然諸該化合物較佳要依所示次序混合，它們或許也可以不必依此次序混合。(1)三氧二化鈷(Co2O3)，0.5-1.0％，較佳0.7-0.8％，最佳為0.723％；(2)三氧化二硼(B2O3)，1.0-2.0％，較佳1.4-1.6％，最佳為1.4472％；(3)重鉻酸鈣(CaCr2O7)，1.0-2.0％，較佳1.4-1.6％，最佳為1.4472％；(4)重鉻酸鎂(MgCr2O7.6H2O)，10.0-20.0％，較佳14.0-16.0％，最佳為14.472％；(5)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)，40.0-80.0％，較佳56.0-64.0％，最佳為57.888％；(6)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)，10.0-20.0％，較佳14.0-16.0％，最佳為14.472％；(7)氧化鈹(BeO)，0.05-0.10％，較佳0.07-0.08％，最佳為0.0723％；(8)二硼化鈦(TiB2)，0.5-1.0％，較佳0.7-0.8％，最佳為0.723％；(9)過(guò)氧化鉀(K2O2)，0.05-0.10％，較佳0.07-0.08％，最佳為0.0723％；(10)一選用之金屬或銨的重鉻酸鹽(MCr2O7)，5.0-10.0％，較佳7.0-8.0％，最佳為7.23％，其中「M」系選自鉀、鈉、銀及銨所構(gòu)成之群組；(11)鉻酸鍶(SrCrO4)，0.5-1.0％，較佳0.7-0.8％，最佳為0.723％；以及(12)重鉻酸銀(Ag2Cr2O7)，0.5-1.0％，較佳0.7-0.8％，最佳為0.723％。緊鄰上述所表示之百分比為將所添加水份干燥移除后之最終組合物之重量百分比。
本發(fā)明之另一目的為提供一種熱傳表面，其包括至少部分覆蓋該高傳熱速率熱傳介質(zhì)的表面基材。
本發(fā)明之又一目的在于提供一種包含該高傳熱速率熱傳介質(zhì)之熱傳元件，該高傳熱速率熱傳介質(zhì)位于一基材上。
本發(fā)明之再一目的為提供使用該熱傳元件之應(yīng)用，例如作為加熱元件、散熱元件以及換熱元件(即可同時(shí)具加熱及散熱功能之元件)，其可各別或組合應(yīng)用于各種不同之用途，例如農(nóng)漁養(yǎng)殖、電腦及周邊裝置、電子電器設(shè)備、醫(yī)療器材、日常用品、機(jī)械加工裝置、視聽(tīng)設(shè)備、熱能回收系統(tǒng)、能源收集系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備、土木設(shè)施結(jié)構(gòu)、冶煉設(shè)備、干燥裝置、恒溫裝置、以及化工應(yīng)用裝置。熱量來(lái)源可為電能、地?zé)?、太?yáng)能、核能、廢熱，并可輔助以液體、氣體或固體為媒介進(jìn)行熱量交換或換熱(heat exchange)。經(jīng)由以下的對(duì)應(yīng)圖式與發(fā)明詳述，本發(fā)明的其他特征及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加地明顯。


圖1A顯示根據(jù)本發(fā)明之熱傳管元件的透視圖。圖1B顯示圖1元件之剖面圖。圖1C顯示內(nèi)置電加熱錐體作為熱源的熱傳管元件。圖1CA顯示在基本管元件上加裝附件以強(qiáng)化換熱效率。圖1CB顯示彎曲型熱傳管元件。圖1CC顯示根據(jù)本發(fā)明之旋轉(zhuǎn)式管元件。圖1D顯示根據(jù)本發(fā)明之管元件間組合應(yīng)用示意圖。圖1E顯示根據(jù)本發(fā)明之熱傳平板元件的透視圖。圖1EA顯示板板熱傳管元件組合之上視圖。圖1EB顯示板板熱傳管元件組合之側(cè)視圖。圖1F顯示根據(jù)本發(fā)明之管與平板元件間組合應(yīng)用示意圖。圖1G顯示根據(jù)本發(fā)明之平板元件間組合應(yīng)用示意圖。圖1H顯示加熱器輸入功率從由9瓦逐步加至20瓦，再逐步加至178瓦。圖1I顯示是以各感應(yīng)器及其平均值之穩(wěn)定狀態(tài)溫差(感應(yīng)器溫度T減去周溫T°)相對(duì)于輸入功率之圖。圖1J顯示輸入功率20至178瓦產(chǎn)生之瞬間溫度。圖1K顯示同樣的電阻數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于熱電偶溫度感應(yīng)器在管子的兩半分別記錄的平均溫度之圖。圖1L顯示碳鋼管之預(yù)期的熱傳導(dǎo)系數(shù)對(duì)應(yīng)表面溫度之圖。圖1M顯示對(duì)熱輸入功率20至170瓦反應(yīng)之預(yù)期及觀察之瞬間溫度。圖1N顯示模型計(jì)算的結(jié)果，用以預(yù)測(cè)沿著熱管的溫度分布。圖1O顯示具第一換熱器的熱傳管圖，該裝置稱(chēng)為Diff1，設(shè)計(jì)來(lái)測(cè)試在溫度變化的系統(tǒng)中測(cè)量熱導(dǎo)率的原理。圖1P顯示另利一種不同的熱導(dǎo)管，有一個(gè)中空通有水流的兩烯酸柱體附于該熱管的一端，稱(chēng)Diff2。圖1Q顯示由這兩種熱量計(jì)設(shè)計(jì)(Difi1和Diff2)在輸入功率100-1500瓦范圍內(nèi)，流量1-85克/秒下操作，其相應(yīng)的熱流密度(heat flux density)為0.11×106至1.7×106W/m2。得到從300到1500瓦的熱量回收。圖1R顯示應(yīng)用Diff1和Diff2沿著熱導(dǎo)管所測(cè)得之熱量回收曲線。圖1S顯示溫差相對(duì)于熱流密度之曲線。圖1T顯示有效熱導(dǎo)率相對(duì)于各輸入功率之熱流密度之測(cè)量值。圖2A顯示一電加熱柜之示意圖。圖2B顯示一干衣機(jī)加溫系統(tǒng)之示意圖。圖2C顯示一暖氣片之示意圖。圖2D顯示一壁掛式電暖器之示意圖。圖2E顯示一移動(dòng)式電暖器之剖面圖。圖2F顯示一移動(dòng)式電暖器之上視圖。圖2G顯示一熱風(fēng)烤爐裝置示意圖。圖3A是無(wú)機(jī)高傳熱速率電熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3B是無(wú)機(jī)高傳熱速率暖風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3C是無(wú)機(jī)高傳熱速率電暖器元件的示意圖。圖3D是無(wú)機(jī)高傳熱速率電暖器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3E是無(wú)機(jī)高傳熱速率開(kāi)水壺的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3F是無(wú)機(jī)高傳熱速率火鍋結(jié)構(gòu)示意圖。圖3G是無(wú)機(jī)高傳熱速率火鍋的局部剖視圖。圖3H是無(wú)機(jī)高傳熱速率燒烤板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3I是無(wú)機(jī)高傳熱速率電熨斗的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3J為雙室式無(wú)機(jī)高傳熱速率高效兩用開(kāi)水器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4A為無(wú)機(jī)高傳熱速率注塑螺桿的示意圖。圖5AA為無(wú)機(jī)熱傳空氣預(yù)熱器的俯視局部剖視圖。圖5AB為無(wú)機(jī)高傳熱速率管部分放大圖。圖5AC為無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器的主視局部剖視圖。圖5BA為無(wú)機(jī)高傳熱速率焦化爐空氣預(yù)熱器的外觀圖。圖5BB為圖5BA中的A-A剖視放大圖。圖5CA為無(wú)機(jī)高傳熱速率整體式空氣預(yù)熱器的俯視局部剖視圖。圖5CB為無(wú)機(jī)高傳熱速率整體式空氣預(yù)熱器的主視局部剖視圖。圖5CC為無(wú)機(jī)高傳熱速率管部分放大示意圖。圖5D為無(wú)機(jī)高傳熱速率臥式余熱鍋爐示意圖。圖5EA為無(wú)機(jī)高傳熱速率偏心型余熱鍋爐示意圖。圖5EB為無(wú)機(jī)高傳熱速率對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐示意圖。圖5IA是玻璃窯爐空預(yù)器流程示意圖。圖5IB是無(wú)機(jī)高傳熱速率水泥窯蒸汽發(fā)生器。圖5IC是無(wú)機(jī)高傳熱速率水泥窯熱水加熱系統(tǒng)。圖5ID是無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣干燥加熱器。圖5IE是無(wú)機(jī)高傳熱速率輪船用余熱鍋爐示意圖。圖5IF是無(wú)機(jī)高傳熱速率汽車(chē)廢氣采暖器。圖5IG是無(wú)機(jī)高傳熱速率遠(yuǎn)洋船艦用海水淡化器。圖5IH是無(wú)機(jī)高傳熱速率對(duì)稱(chēng)型帶汽水分離器余熱鍋爐簡(jiǎn)圖。圖5II是水平管式無(wú)機(jī)高傳熱速率臥式余熱鍋爐簡(jiǎn)圖。圖5IJ是無(wú)機(jī)高傳熱速率偏心型余熱鍋爐簡(jiǎn)圖。圖5IK是無(wú)機(jī)高傳熱速率對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐簡(jiǎn)圖。圖5IL是無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐空氣預(yù)熱器外觀整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5IM是無(wú)機(jī)高傳熱速率電站鍋爐燃油加熱系統(tǒng)局剖示意圖。圖5IN是無(wú)機(jī)高傳熱速率電站鍋爐給水加熱器局剖示意圖。圖5JA是無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。圖5JE是無(wú)機(jī)高傳熱速率輪船用余熱鍋爐示意圖。圖5JF是無(wú)機(jī)高傳熱速率汽車(chē)廢氣采暖器的截面圖。圖5JG是無(wú)機(jī)高傳熱速率管示意圖。圖5JI是垂直管式無(wú)機(jī)高傳熱速率臥式余熱鍋爐簡(jiǎn)圖。圖5JM是無(wú)機(jī)高傳熱速率電站鍋爐燃油加熱系統(tǒng)的主視局剖示意圖。圖5JN是無(wú)機(jī)高傳熱速率電站鍋爐給水加熱器主視局剖示意圖。圖5KE是無(wú)機(jī)高傳熱速率管示意圖。圖5KM無(wú)機(jī)高傳熱速率管排示意圖。圖5KN是無(wú)機(jī)高傳熱速率管排示意圖。圖5QA是應(yīng)用本發(fā)明的高傳熱速率元件的爐灶余熱熱水器。圖5QB是包含本發(fā)明的爐灶余熱熱水器的加熱系統(tǒng)。圖5QC是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器的示意的主視圖。圖5QD是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的雙氣預(yù)熱器的示意的主視圖。圖5RA是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的金屬鎂廠余熱鍋爐的示意圖。圖5RB是又一包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的金屬鎂廠余熱鍋爐的示意圖。圖5RC是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的燒結(jié)機(jī)的余熱鍋爐的示意圖。圖5S是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的聯(lián)鑄機(jī)的余熱鍋爐的示意圖。圖5T是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的選礦廠鋼坯余熱鍋爐的示意圖。圖5UA是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的燃油工業(yè)爐余熱回收裝置流程的示意圖。圖5UB是圖5UA中使用的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5V是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的燃油工業(yè)爐蒸汽發(fā)生器的流程的示意圖。圖5W是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的燃?xì)夤I(yè)爐余熱回收裝置流程的示意圖。圖5X是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的燃?xì)夤I(yè)爐蒸汽發(fā)生器的流程的示意圖。圖5Y是干燥器能源循環(huán)系統(tǒng)的無(wú)機(jī)熱傳交換器簡(jiǎn)圖。圖5Z是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的餐館廢熱回收裝置的示意圖。圖5ZA為采用了本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率丙烷脫瀝青加熱爐空氣預(yù)熱器的主視局部剖視圖。圖5ZB為分子篩脫蠟熱載體加熱爐空氣預(yù)熱器主視圖。圖5ZC為無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)空氣預(yù)熱器示意圖。圖5ZD為無(wú)機(jī)高傳熱速率鉑重整加熱爐空氣預(yù)熱器示意圖。圖5ZE為無(wú)機(jī)高傳熱速率芳香烴裝置常減壓熱載體加熱爐無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器示意圖。圖5ZF為采用了本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件回收焦?fàn)t上升管的煤氣顯熱的裝置。圖5ZG為煉鋼廠連鑄機(jī)的連鑄坯冷床上安裝的無(wú)機(jī)熱傳余熱回收裝置。圖5ZH為無(wú)機(jī)高傳熱速率玻璃窯空氣預(yù)熱器示意圖。圖5ZJ為無(wú)機(jī)高傳熱速率原油加熱爐上置式空氣預(yù)熱器的示意圖。圖5ZK為無(wú)機(jī)高傳熱速率注汽鍋爐空氣預(yù)熱器的示意圖。圖5ZL為無(wú)機(jī)高傳熱速率注汽鍋爐水預(yù)熱器的示意圖。圖5ZM為無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱爐余熱鍋爐的示意圖。圖5ZNA為無(wú)機(jī)傳熱式防露點(diǎn)腐蝕空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5ZNB為無(wú)機(jī)高傳熱速率軟水加熱爐系統(tǒng)圖。圖5ZNC為無(wú)機(jī)高傳熱速率橋式雙流道余熱回收裝置。圖5ZND為無(wú)機(jī)高傳熱速率管示意圖。圖5ZNE為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率氣氣、氣液混合型換熱器示意圖。圖5ZNF為無(wú)機(jī)高傳熱速率合成氨工藝氣余熱利用裝置流程示意圖。圖5ZNG為三氧化硫換熱器流程圖。圖5ZNH為無(wú)機(jī)高傳熱速率管示意圖。圖5ZNI為一種在干熄焦工藝中采用的無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱回收技術(shù)示意圖。圖5ZNJ為常減壓裝置加熱爐聯(lián)合空氣預(yù)熱器俯視局剖示意圖。圖5ZNK為常減壓裝置加熱爐聯(lián)合空氣預(yù)熱器俯視局剖示意圖。圖5ZOA為無(wú)機(jī)傳熱式防露點(diǎn)腐蝕空氣預(yù)熱器的傳熱管結(jié)構(gòu)示意圖。圖5ZOB為軟水加熱器無(wú)機(jī)高傳熱速率元件。圖5ZOC為熱管余熱回收裝置鞍放式結(jié)構(gòu)。圖5ZOD為渦流式蝸殼換熱器剖視圖。圖5ZOG為無(wú)機(jī)高傳熱速率三氧化硫換熱器傳熱元件的結(jié)構(gòu)型式。圖5ZOH為全逆流無(wú)機(jī)高傳熱速率換熱器的結(jié)構(gòu)原理圖。圖5ZOJ為常減壓裝置加熱爐聯(lián)合空氣預(yù)熱器主視圖。圖5ZOK為常減壓裝置加熱爐聯(lián)合空氣預(yù)熱器主視圖。圖5ZPA為無(wú)機(jī)傳熱式防露點(diǎn)腐蝕空氣預(yù)熱器的防蝕傳熱管結(jié)構(gòu)示意圖。圖5ZPD為圖5ZOD的附視圖。圖5ZPH為圖5ZOH中的A-A視圖。圖5ZPJ為無(wú)機(jī)高傳熱速率管部分放大示意圖。圖5ZPK為無(wú)機(jī)高傳熱速率管部分放大示意圖。圖6A是本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能熱水器。圖6B是本發(fā)明的整體式無(wú)機(jī)高傳熱速率熱風(fēng)器的示意圖。圖6C是本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能真空集熱管的示意圖。圖6D本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率板式太陽(yáng)能集熱器示意圖。圖6E是本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件用于地溫采熱的示意圖。圖6F是本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)嵴羝仩t系統(tǒng)的示意圖。圖6G是本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)崴疁厮粨Q器的示意圖。圖6H是本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)崴諝饧訜崞鞯氖疽鈭D。圖6I為無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)的示意圖。圖6J為無(wú)機(jī)高傳熱速率低溫地?zé)崛∨嵯到y(tǒng)的示意圖。圖6K為無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能蓄熱建筑取暖系統(tǒng)的示意圖。圖6L為圖6K中的無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能蓄熱建筑取暖系統(tǒng)所用的管式太陽(yáng)能集熱器的示意圖。圖6M為圖6K中的無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能蓄熱建筑取暖系統(tǒng)所用的板翹式太陽(yáng)能集熱器的示意圖。圖6N為陽(yáng)臺(tái)用無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能熱水器的示意圖。圖6O為無(wú)機(jī)高傳熱速率平板型太陽(yáng)能熱水器的示意圖。圖6P為無(wú)機(jī)高傳熱速率介質(zhì)貯熱器的示意圖。圖6Q為無(wú)機(jī)高傳熱速率板式太陽(yáng)能集熱器的示意圖。圖7A為無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐暖風(fēng)機(jī)的示意圖。圖7B為電熱無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器的示意圖。圖7C為蒸汽無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器的示意圖。圖7D為無(wú)機(jī)高傳熱速率等溫外延爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7E為無(wú)機(jī)高傳熱速率電熱水暖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意7F為無(wú)機(jī)高傳熱速率塑料包裝熱封機(jī)的示意圖。圖7G為無(wú)機(jī)高傳熱速率型燃?xì)鉄崴仩t的正視圖。圖7H為無(wú)機(jī)高傳熱速率型燃?xì)鉄崴仩t的俯視圖。圖7I為無(wú)機(jī)高傳熱速率燃?xì)鉄崴鞯氖疽鈭D。圖8A是根據(jù)本發(fā)明之機(jī)場(chǎng)跑道加熱系統(tǒng)的示意圖。圖8B是根據(jù)本發(fā)明之另一個(gè)機(jī)場(chǎng)跑道加熱系統(tǒng)的示意圖。圖8C是根據(jù)本發(fā)明之太陽(yáng)能浴池系統(tǒng)的示意圖。圖8D(a)和(b)分別是圖8C之太陽(yáng)能浴池系統(tǒng)中的太陽(yáng)能集熱管或板的示意圖。圖8E是圖8C之太陽(yáng)能浴池系統(tǒng)中的太陽(yáng)能集熱器的放大示意圖。圖8F是根據(jù)本發(fā)明之高傳熱速率盲管加熱器的分解圖。圖8G是圖8F之高傳熱速率盲管的部分放大圖。圖9A是根據(jù)本發(fā)明之電加熱干燥箱之流程示意圖。圖9B是根據(jù)本發(fā)明之電加熱干燥箱結(jié)構(gòu)示意圖。圖9C是帶有高傳熱速率熱傳元件的熱風(fēng)分配管的截面圖。圖9D是低溫空氣加熱系統(tǒng)之流程示意圖。圖9E是高溫?zé)峥諝饧訜嵯到y(tǒng)之流程示意圖。圖9F(a)是圖9E中燃燒室結(jié)構(gòu)的橫向截面圖。圖9F(b)是圖9E中燃燒室結(jié)構(gòu)沿A-A線的縱向截面圖。圖9G是熱風(fēng)、蒸汽系統(tǒng)之流程示意圖。圖9H是根據(jù)本發(fā)明之紙張烘干器的示意圖。圖9I是根據(jù)本發(fā)明之鉛筆木材干燥裝置的示意圖。圖9J是圖9I的裝置中管箱的構(gòu)造示意圖。圖9K是根據(jù)本發(fā)明之木材干燥系統(tǒng)的示意圖。圖9L是根據(jù)本發(fā)明之噴霧干燥器的示意圖。圖9M是高傳熱速率熱傳式轉(zhuǎn)爐干燥機(jī)的示意圖。圖9N是圖9M之轉(zhuǎn)爐干燥機(jī)的加熱段的截面圖。圖9O是高傳熱速率熱風(fēng)干燥系統(tǒng)的示意圖。圖10A是根據(jù)本發(fā)明之加熱輸送原油管道裝置的示意圖。圖10B是根據(jù)本發(fā)明之加熱貯罐裝置的示意圖。圖10C是根據(jù)本發(fā)明之加熱井口卸油罐原油的示意圖。圖10D是根據(jù)本發(fā)明之原油加熱器的車(chē)載油罐示意圖。圖10E是根據(jù)本發(fā)明之加熱車(chē)載油罐中原油裝置的示意圖。圖10F是根據(jù)本發(fā)明之加熱儲(chǔ)油罐中的原油或油品油料裝置的示意圖。圖10G是圖10F之儲(chǔ)油罐的截面示意圖。圖10H是本發(fā)明的內(nèi)換熱式高傳熱速率進(jìn)口加熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖10I是夾套式高傳熱速率熱傳元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖10J是本發(fā)明的高傳熱速率原油加熱裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖10K是高傳熱速率吸熱化學(xué)反應(yīng)器的示意圖。圖10L是高傳熱速率恒溫浴槽的示意圖。圖10M是高傳熱速率輸油管道原油加熱爐示意圖。圖10N是圖10M的裝置沿A-A方向的視圖。圖10O是高傳熱速率化學(xué)反應(yīng)釜示意圖。圖10P是重油貯罐高傳熱速率加熱器的示意圖。圖10Q是圖10P的加熱器的平面示意圖。圖10R是本發(fā)明的防自燃自熱的高傳熱速率傳熱散熱裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖11A是使用本發(fā)明之熱傳元件的臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU的散熱器的示意圖。圖11B是圖11A的散熱器的左視圖。圖11C是使用本發(fā)明之熱傳元件的臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU的散熱器另一實(shí)施例的示意圖。圖11D是圖11C的散熱器的左視圖。圖11E是使用本發(fā)明之熱傳元件的臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU的外置型散熱器的示意圖，該散熱器用于臥式機(jī)。圖11F是使用本發(fā)明之熱傳元件的臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU的外置型散熱器的示意圖，該散熱器用于立式機(jī)。圖11G是使用本發(fā)明之熱傳元件的筆記本計(jì)算機(jī)CPU的散熱器的示意圖。圖11H是圖11G所示散熱器的俯視圖。圖11I是使用本發(fā)明之熱傳元件的筆記本計(jì)算機(jī)CPU的散熱器另一實(shí)施例的示意圖。圖11J是沿著圖11I中的箭頭AA方向看上去的示意圖。圖11K是使用本發(fā)明之熱傳元件的集成電路板散熱器的示意圖。圖11L是半導(dǎo)體冷卻裝置的安裝示意圖。圖11M是圖11L所示半導(dǎo)體冷卻裝置中的半導(dǎo)體冷卻器的示意圖。圖11N是使用本發(fā)明熱傳元件的筆記本計(jì)算機(jī)CPU的印刷電路板搭載型散熱器的示意圖。圖11O是使用本發(fā)明熱傳元件的筆記本計(jì)算機(jī)的示意圖。圖11P是使用本發(fā)明熱傳元件的晶片模組散熱裝置的立體示意圖。圖11Q是使用本發(fā)明熱傳元件的降低EMI的散熱裝置的立體示意圖。圖12A是使用本發(fā)明的熱傳元件的電器控制柜密閉散熱器的安裝示意圖，其中，密閉散熱器置于電器控制柜箱體頂部。圖12B是使用本發(fā)明的熱傳元件的電器控制柜密閉散熱器的安裝示意圖，其中，密閉散熱器置于電器控制柜側(cè)面。圖12C是使用本發(fā)明的熱傳元件的電器控制柜密閉散熱器的安裝示意圖，其中，密閉散熱器嵌入在電器控制柜箱體上。圖12D是圖12A-12C所示電器控制柜密閉散熱器的局部剖視圖。圖12E是使用本發(fā)明之熱傳元件的工業(yè)顯示器密閉散熱器的安裝示意圖。圖12F是圖12E所示工業(yè)顯示器密閉散熱器的局部剖視圖。圖12G是使用本發(fā)明之熱傳元件的電視機(jī)密閉散熱器的安裝示意圖。圖12H是圖12G所示電視機(jī)密閉散熱器的局部剖視圖。圖12I是使用本發(fā)明之熱傳元件的可控硅元件散熱器的主視圖。圖12J是圖12I所示可控硅元件散熱器的俯視圖。圖12K是使用本發(fā)明之熱傳元件的可控硅元件散熱器的另一種實(shí)施例。圖12L是使用本發(fā)明之熱傳元件的壓縮空氣中間冷卻器為箱體式結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖12M是圖12L所示壓縮空氣中間冷卻器俯視示意圖。圖12N是使用本發(fā)明之熱傳元件的防爆殼內(nèi)大功率可控硅元件散熱器的主視圖。圖12O是圖12N所示防爆殼內(nèi)大功率可控硅元件散熱器的俯視圖。圖12P是使用本發(fā)明之熱傳元件的電源模塊散熱器的主視圖。圖12Q是圖12P所示電源模塊散熱器的俯視示意圖。圖12R是使用本發(fā)明之散熱元件的水散熱式蓄電池散熱器的立體示意圖。圖12R′、12R″和12R分別是圖12R所示散熱器的主視圖、側(cè)視圖和俯視圖。圖12R″″是沿著圖12R中的箭頭AA所截取的局部剖視圖。圖12S是使用本發(fā)明之散熱元件的強(qiáng)制風(fēng)冷或自然風(fēng)冷式蓄電池散熱器的立體示意圖。圖12S′和12S″分別是圖12S所示散熱器的主視圖和俯視圖。圖12S是圖12S′中的圓圈A的放大示意圖。圖12T是使用本發(fā)明之散熱元件的強(qiáng)制風(fēng)冷或自然風(fēng)冷式蓄電池散熱器另一實(shí)施例的立體示意圖。圖12T′、12T″和12T分別是圖12T所示散熱器的主視圖、左視圖和俯視圖。圖12T″″是圖12T′中的圓圈I的放大示意圖。圖12U是熱電冷卻器的工作原理圖。圖12V是使用本發(fā)明之熱傳元件的便攜式熱電冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12W是便攜式熱電冷卻器的立體示意圖。圖12X是使用本發(fā)明之熱傳元件的冰箱散熱器的示意圖。圖12X′是圖12X所示冰箱散熱器的左視圖。圖12Y是使用本發(fā)明之熱傳元件的放映機(jī)的示意圖。圖12Z是使用本發(fā)明之熱傳元件的冷板散熱器的示意圖。圖12Z′是圖12Z所示冷板散熱器的側(cè)視圖。圖12ZA是使用本發(fā)明熱傳元件的掃描儀散熱冷卻系統(tǒng)的示意圖。圖12ZB是使用本發(fā)明熱傳元件的廢熱制冷系統(tǒng)一部分的示意圖。圖13A是根據(jù)本發(fā)明的止瞌睡冷帽的結(jié)構(gòu)圖。圖13B是熱電冷卻器的工作原理圖。圖13C是根據(jù)本發(fā)明的便攜式熱電冷卻美容器結(jié)構(gòu)圖。圖14A為根據(jù)本發(fā)明的飲品散熱棒結(jié)構(gòu)圖。圖14B為根據(jù)本發(fā)明的飲品保鮮杯結(jié)構(gòu)圖。圖14C為根據(jù)本發(fā)明的燈具散熱器結(jié)構(gòu)圖。圖14D為根據(jù)本發(fā)明的保鮮盒結(jié)構(gòu)圖。圖14E為根據(jù)本發(fā)明的熱電冷卻保鮮盒結(jié)構(gòu)圖。圖14F為根據(jù)本發(fā)明的飲品散熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖15A是使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的機(jī)床導(dǎo)軌的側(cè)視圖。圖15B是圖15A的機(jī)床導(dǎo)軌的剖視圖。圖15C是使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的機(jī)床主軸的示意圖。圖15D是使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的鉆頭的剖視圖。圖15E是使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的切削刀具的剖視圖。圖15F是使用本發(fā)明之熱傳元件的注塑模具的示意圖。圖15G是使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的高聚物擠出成型機(jī)螺桿的剖視圖。圖15H是使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的采礦鉆頭的示意圖。圖16A是根據(jù)本發(fā)明之管片型高傳熱速率音響功放元件散熱器的示意圖。圖16B是根據(jù)本發(fā)明之管狀形高傳熱速率音響功放元件散熱器的主視示意圖。圖16C是圖16B的散熱器的俯視示意圖。圖16D是根據(jù)本發(fā)明之板片型高傳熱速率音響功放元件散熱器的示意圖。圖16E是根據(jù)本發(fā)明之板狀形高傳熱速率音響功放元件散熱器的主視示意圖。圖16F是圖16E的散熱器的俯視示意圖。圖17A是電站鍋爐乏汽冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17B是根據(jù)本發(fā)明之三相心式變壓器電磁鐵心散熱器的主視示意圖。圖17C是根據(jù)本發(fā)明之三相心式變壓器電磁鐵心散熱器的俯視示意圖。圖17D是利用本發(fā)明之高傳熱速率管制成的變壓器系統(tǒng)散熱器的主視局部剖面示意圖。圖17E是利用本發(fā)明之高傳熱速率熱傳管制成的變壓器系統(tǒng)散熱器的側(cè)視局部剖面示意圖。圖17F是圖17D或圖17E中所示的熱傳管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17G是利用本發(fā)明之熱傳元件對(duì)定子和轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻的異步電動(dòng)機(jī)局部剖面示意圖。圖17H是三相異步調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)子及熱傳管電機(jī)軸局部剖面示意圖。圖17I是利用本發(fā)明之熱傳元件的選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器工作原理的示意圖。圖17J是利用本發(fā)明之熱傳元件的選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器主視剖面示意圖。圖17K是選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器所用的熱傳管排示意圖。圖17L是采用本發(fā)明之高傳熱速率熱傳元件的X射線機(jī)冷卻器的示意圖。圖17M是采用本發(fā)明之熱傳元件的馬達(dá)散熱器的主視局部剖面示意圖。圖17N是圖17M之馬達(dá)散熱器的側(cè)視圖。圖17O是采用本發(fā)明之高傳熱速率熱傳元件的液壓油散熱器的示意圖。圖17P是本發(fā)明之高傳熱速率熱傳型機(jī)械傳動(dòng)軸散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。圖17Q是精密機(jī)械主軸高傳熱速率熱傳冷卻器示意圖。圖17R是本發(fā)明之高傳熱速率熱傳型焊接裝配之示意圖。圖17S是水泵冷卻系統(tǒng)的示意圖。圖17T是用于水泵冷卻系統(tǒng)的高傳熱速率熱傳型冷卻器的示意圖。圖17U是電熱高傳熱速率熱傳冷卻反應(yīng)器的示意圖。圖17V是蒸汽高傳熱速率熱傳冷卻反應(yīng)器的示意圖。圖17W是利用高傳熱速率熱傳元件設(shè)計(jì)的大電流離相封閉母線空氣冷卻系統(tǒng)的示意圖。圖17X是采用高傳熱速率熱傳元件的重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件散熱冷卻系統(tǒng)的示意圖。圖17Y是采用高傳熱速率熱傳元件的制動(dòng)系統(tǒng)快速散熱器的示意圖。圖17Z是采用高傳熱速率熱傳元件的柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)示意圖。圖17ZA是采用高傳熱速率熱傳元件的軸瓦的示意圖。圖17ZB是采用高傳熱速率熱傳元件的渦輪增壓器冷卻裝置示意圖。圖17ZC是采用高傳熱速率熱傳元件的汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)示意圖。圖17ZD是汽車(chē)水箱冷卻器之高傳熱速率熱傳管的示意圖。圖17ZE是采用了圖17ZD之高傳熱速率熱傳管的汽車(chē)水箱冷卻器的示意圖。圖17ZF是頂部安裝有單管組合式的高傳熱速率熱傳管換熱器的電氣設(shè)備示意圖。圖17ZG是頂部安裝有分離式的高傳熱速率熱傳管換熱器的電氣設(shè)備示意圖。圖17ZH是采用高傳熱速率熱傳元件的攪拌式散熱器的示意圖。圖17ZI是采用高傳熱速率熱傳元件的壓縮氣體水冷卻器的示意圖。圖17ZJ為高傳熱速率熱傳型取熱器結(jié)構(gòu)示意圖。圖17ZK是高傳熱速率熱傳型非晶材料制備裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖17ZL是本發(fā)明的高傳熱速率熱傳鍋爐爐拱吊架示意圖。圖17ZM是高傳熱速率熱傳管與鍋筒連接示意圖。圖18A系顯示采用高傳熱速率熱傳元件的運(yùn)輸車(chē)用儲(chǔ)油罐冷卻器的示意圖。圖18B為圖18A之儲(chǔ)油罐的截面示意圖。圖18C是高傳熱速率熱傳散裝水泥散熱器平面示意圖。圖18D是高傳熱速率熱傳散裝水泥散熱器主視圖。圖18E是板式散熱器所用的高傳熱速率熱傳管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖18F是采用圖18E之高傳熱速率熱傳管的板式散熱器主視圖。圖18G是采用圖18E之高傳熱速率熱傳管的板式散熱器俯視圖。
圖19A為無(wú)機(jī)熱傳元件-卵石蓄熱熱循環(huán)系統(tǒng)示意圖。
圖19B為圖19A所示無(wú)機(jī)熱傳元件-卵石蓄熱熱循環(huán)系統(tǒng)中的太陽(yáng)能集熱器示意圖。
圖19C為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳農(nóng)用塑料大棚取暖系統(tǒng)示意圖。
圖20A為根據(jù)本發(fā)明的普通型無(wú)機(jī)熱傳冷熱針灸儀示意圖。
圖20B為根據(jù)本發(fā)明的帶控制儀的電加熱型無(wú)機(jī)熱傳冷熱針灸儀示意圖。
圖20C為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳標(biāo)定爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖20D為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳振動(dòng)除塵熱交換器示意圖。
圖20E為圖20D中所用的球形密封結(jié)構(gòu)。
圖21A為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳晶體培養(yǎng)恒溫箱示意圖。
圖21B為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳熱裂解爐示意圖。
圖21C為根據(jù)本發(fā)明的家用節(jié)能換風(fēng)系統(tǒng)示意圖。
圖21D為根據(jù)本發(fā)明的家用節(jié)能換風(fēng)系統(tǒng)安裝使用示意圖。
圖21E為無(wú)機(jī)熱傳電器控制柜密閉散熱器局剖示意圖。
圖21F為根據(jù)本發(fā)明的綜合建筑節(jié)能換風(fēng)系統(tǒng)示意圖。
圖21G為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件在換風(fēng)系統(tǒng)中的布置示意圖。
圖21H為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳發(fā)酵罐恒溫控制器示意圖。
圖21I為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳生化均溫器示意圖。
圖21J為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳型不凍城示意圖。
圖21K為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳石英生成恒溫控制箱示意圖。
圖21L為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳星體均溫器示意圖。
圖21M為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳整體式節(jié)能空調(diào)示意圖。
圖22A為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳型植物種植冬季取暖裝置流程示意圖。
圖22B為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳型水產(chǎn)養(yǎng)殖加熱系統(tǒng)流程示意圖。
圖23A為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳型除濕器示意圖。
圖23B為根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳地溫冷藏保鮮系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式
組合物本發(fā)明利用之高傳熱速率熱傳介質(zhì)，通常其本質(zhì)為無(wú)機(jī)質(zhì)，其可視為一種組合物。該組合物包含或，換個(gè)方式說(shuō)，基本上由下列化合物一起以下示比例或量混合組成。所示量可依需要放大或縮小制造所要的量。雖然諸該化合物較佳要依所示次序混合，它們或許也可以不必依此次序混合。
(1)三氧化二鈷(Co2O3)，0.5-1.0％，優(yōu)選0.7-0.8％，最優(yōu)選為0.723％；(2)三氧化二硼(B2O3)，1.0-2.0％，優(yōu)選1.4-1.6％，最優(yōu)選為1.4472％；(3)重鉻酸鈣(CaCr2O7)，1.0-2.0％，優(yōu)選1.4-1.6％，最優(yōu)選為1.4472％；(4)重鉻酸鎂(MgCr2O7.6H2O)，10.0-20.0％，優(yōu)選14.0-16.0％，最優(yōu)選為14.472％；(5)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)，40.0-80.0％，優(yōu)選56.0-64.0％，最優(yōu)選為57.888％；(6)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)，10.0-20.0％，優(yōu)選14.0-16.0％，最優(yōu)選為14.472％；(7)氧化鈹(BeO)，0.05-0.10％，優(yōu)選0.07-0.08％，最優(yōu)選為0.0723％；(8)二硼化鈦(TiB2)，0.5-1.0％，優(yōu)選0.7-0.8％，最優(yōu)選為0.723％；(9)過(guò)氧化鉀(K2O2)，0.05-0.10％，優(yōu)選0.07-0.08％，最優(yōu)選為0.0723％；(10)一選用之金屬或銨的重鉻酸鹽(MCr2O7)，5.0-10.0％，優(yōu)選7.0-8.0％，最優(yōu)選為7.23％，其中M系選自鉀、鈉、銀及銨所構(gòu)成之群組；(11)鉻酸鍶(SrCrO4)，0.5-1.0％，優(yōu)選0.7-0.8％，最優(yōu)選為0.723％；以及
(12)重鉻酸銀(Ag2Cr2O7)，0.5-1.0％，優(yōu)選0.7-0.8％，最優(yōu)選為0.723％。
緊鄰上述所表示之百分比為將所添加水份干燥移除后之最終組合物之重量百分比。
本發(fā)明所利用最優(yōu)選之組合物可以下列方式制得。下列之無(wú)機(jī)化學(xué)品可以化合物所示量之+/-0.10％范圍變化添加，而添加方式則如下所討論(1)三氧化二鈷(Co2O3)，0.01克；(2)三氧化二硼(B2O3)，0.2克；(3)重鉻酸鈣(CaCr2O7)，0.02克；(4)重鉻酸鎂(MgCr2O7.6H2O)，0.2克；(5)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)，0.8克；(6)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)，0.2克；(7)氧化鈹(BeO)，0.001克；(8)二硼化鈦(TiB2)，0.01克；(9)過(guò)氧化鉀(K2O2)，0.001克；(10)一選用之金屬或銨的重鉻酸鹽(MCr2O7)，0.1克，其中M系選自鉀、鈉、銀及銨所構(gòu)成之群組；(11)鉻酸鍶(SrCrO4)，0.01克；以及(12)重鉻酸銀(Ag2Cr2O7)，0.01克。
諸該化合物系以緊鄰上述所列之次序添加至內(nèi)含100毫升大體上為純水(優(yōu)選經(jīng)二次蒸餾)的容器中直到溶解。該混合物在常溫下混合，如約18至20℃，然后優(yōu)選再加熱至55至65℃(優(yōu)選約60℃)之溫度范圍內(nèi)，并在該溫度下攪拌混合(約20分鐘)直到完全溶解。所得之組合物即可或之后可用于應(yīng)用用途。
本發(fā)明利用之熱傳介質(zhì)可施于任何適合之基材上，例如置于金屬傳輸管甚或玻璃傳輸管上，只要所選用之表面基本上不含金屬氧化物、油脂或油類(lèi)。為最佳化所得熱傳組合物之品質(zhì)，優(yōu)選是在很低的濕度環(huán)境下施用此組合物，如35至37％之相對(duì)濕度，且任何情況下均需低于約40％相對(duì)濕度。同時(shí)希望是將此組合物施用于一個(gè)一旦施用即與水(水氣或液體)隔絕之密閉空間體積中。
為在含有此組合物之熱傳導(dǎo)傳輸管或空腔中實(shí)現(xiàn)此意欲之熱傳導(dǎo)性，加至該空腔中之該熱傳介質(zhì)質(zhì)量會(huì)隨該空腔之體積而改變。優(yōu)選地，(本發(fā)明所使用之組合物體積/空腔體積)之比值希望能夠保持在以下的比值范圍內(nèi)0.001至0.025，而優(yōu)選為0.01至0.025，最優(yōu)選則為下面幾個(gè)比值0.025、0.02、0.0125與0.01。傳輸管不需要做任何預(yù)涂覆的步驟。一旦該傳輸管載入或填滿(mǎn)所需量之介質(zhì)，傳輸管便被加熱至120℃以蒸發(fā)該二次蒸餾水。該傳輸管或空腔接著被密封，以備作為熱傳導(dǎo)裝置使用。
用于制備該傳輸管之熱傳導(dǎo)介質(zhì)用量可以根據(jù)所要之成品用途而有所不同。本改良之介質(zhì)的制備與使用本發(fā)明熱傳導(dǎo)介質(zhì)之熱傳導(dǎo)表面或傳輸管的制造均可于一個(gè)單一步驟中達(dá)到且完成。
該改良介質(zhì)可在70至1800℃的溫度范圍內(nèi)使用操作而無(wú)損其特性。而其表面可依據(jù)所需產(chǎn)品的外型建構(gòu)成任何形狀(如管形、板形或其組合)，而無(wú)任何結(jié)構(gòu)角度上的限制。舉例來(lái)說(shuō)，該傳輸管可做成直的、彎的、曲折的、網(wǎng)狀的、螺旋的、或蛇狀的外形。再配合外部尺寸的設(shè)計(jì)，即可分別應(yīng)用于不同的領(lǐng)域中。
頃觀察到本發(fā)明使用之介質(zhì)之熱傳導(dǎo)與熱傳速率目前已超過(guò)純金屬銀的32,000倍以上。
應(yīng)注意的是，如果該改良介質(zhì)組成份沒(méi)有按照所列次序混合，介質(zhì)會(huì)變得不穩(wěn)定且可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的反應(yīng)。再者，應(yīng)以金屬做為本發(fā)明介質(zhì)的基材，建議所用之金屬應(yīng)為干凈且無(wú)任何氧化物或銹垢。這可藉由習(xí)用之噴砂、弱酸洗或弱堿洗之處理來(lái)完成。任何用于清洗或處理該傳輸管的材料均應(yīng)完全被移除，且該傳輸管內(nèi)表面在施加入該介質(zhì)之前也應(yīng)先經(jīng)干燥處理。下面以非限定性之實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明之技術(shù)內(nèi)容。實(shí)施例1以下列方式制備無(wú)機(jī)高導(dǎo)熱性熱傳導(dǎo)介質(zhì)，而添加方式則如下所討論(1)三氧化二鈷(Co2O3)，0.01克；(2)三氧化二硼(B2O3)，0.2克；(3)重鉻酸鈣(CaCr2O7)，0.02克；(4)重鉻酸鎂(MgCr2O7.6H2O)，0.2克；(5)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)，0.8克；(6)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)，0.2克；
(7)氧化鈹(BeO)，0.001克；(8)二硼化鈦(TiB2)，0.01克；(9)過(guò)氧化鉀(K2O2)，0.001克；(10)一選用之金屬或銨的重鉻酸鹽(MCr2O7)，0.1克，其中M系選自鉀、鈉、銀及銨所構(gòu)成之群組；(11)鉻酸鍶(SrCrO4)，0.01克；以及(12)重鉻酸銀(Ag2Cr2O7)，0.01克。
將上述各化合物依所列之次序添加至內(nèi)含100毫升(ml)經(jīng)二次蒸餾純水的容器中直到溶解。該混合物在常溫20℃下混合，然后于60℃之溫度下，攪拌混合(約20分鐘)直到完全溶解。所得之組合物即可或之后可用于應(yīng)用用途。實(shí)施例2將實(shí)施例1所得之組合物作為熱傳介質(zhì)，在36％之相對(duì)濕度涂覆于各種不同之基材上，如金屬(碳鋼、不銹鋼、鋁、銅、鈦、鎳等合金)或非金屬(玻璃或陶瓷)傳輸管上，形成所需之熱傳元件。所選用之基材表面基本上不含金屬氧化物、油脂或油類(lèi)。為使所得熱傳元件之品質(zhì)最佳，施用實(shí)施例1之組合物是在低相對(duì)濕度環(huán)境下進(jìn)行(低于約40％相對(duì)濕度)。作為熱傳介質(zhì)之組合物于施用后，即將其密閉于熱傳元件之空腔中，以與水(水氣或液體)隔絕?？涨恢锌梢曅枰檎婵蘸竺芊?。
為于含有此組合物之熱傳傳輸管(conduit)或空腔(cavity)中達(dá)成此意欲之熱傳導(dǎo)度，加至該空腔中之本發(fā)明熱傳介質(zhì)的品質(zhì)會(huì)隨該空腔之體積而改變。本發(fā)明組合物體積與空腔體積之比值用0.025、0.02、0.0125與0.01等比例涂覆于傳輸管空腔之內(nèi)壁上。傳輸管不需要做任何預(yù)涂附的步驟。一旦該傳輸管載入或填滿(mǎn)所需量之介質(zhì)，傳輸管便被加熱至120℃以蒸發(fā)該二次蒸餾水。該傳輸管或空腔接著被密封，以供作為熱傳裝置中之熱傳元件使用。
用于制備該傳輸管之熱傳介質(zhì)用量可以根據(jù)所要之成品用途而有所不同。本改良之介質(zhì)的制備與使用本發(fā)明熱傳介質(zhì)之熱傳表面或傳輸管的制造均可于一個(gè)單一步驟中達(dá)到且完成。
該改良介質(zhì)經(jīng)測(cè)定可在70至1800℃的溫度范圍內(nèi)操作而無(wú)損其特性。而其表面可依據(jù)所需產(chǎn)品的外型建構(gòu)成任何形狀(如管形、板形或其組合)，而無(wú)任何結(jié)構(gòu)角度上的限制。舉例來(lái)說(shuō)，該傳輸管可做成直的、彎的、曲折的、網(wǎng)狀的、螺旋的、或蛇狀的外型。再配合外部尺寸的設(shè)計(jì)，即可分別應(yīng)用于不同的領(lǐng)域中。
常規(guī)熱管路是利用液體汽化和蒸汽冷凝時(shí)吸收和放出大量潛熱，而使熱能從管子的熱端迅速傳向冷端的技術(shù)，其軸向傳熱速率取決于液體汽化潛熱的大小，汽液往返的速率。此外還要受材質(zhì)是否適應(yīng)、溫度和壓力不能太高等條件的限制。
本發(fā)明之熱管元件其軸向?qū)崴俾蔬h(yuǎn)大于同樣大小的任何金屬棒或任何常規(guī)熱管。管內(nèi)壓力強(qiáng)度遠(yuǎn)低于同溫度下的任何熱管的管內(nèi)壓強(qiáng)，適用的溫度上限為管材的許用溫度上限。根據(jù)本發(fā)明之熱傳介質(zhì)可依不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求，管元件可依需求將外部制作成各種的尺寸與型式。超大型熱傳元件主要可用于地?zé)崛苎?、道路化冰、煤堆散熱等，大型熱傳元件主要用于大型鍋爐、窯爐預(yù)熱器和換熱器等，中型熱傳元件可用于中型鍋換熱器和預(yù)熱器、廢熱鍋爐等，小型熱傳元件主要用于電子電器散熱等，微型熱傳元件主要用于電子電器散熱、電腦CPU散熱等。
圖1A及1B顯示根據(jù)本發(fā)明之熱傳管元件的示意透視圖與剖面圖。如兩圖中所示，其中熱傳管元件102包含涂覆其內(nèi)壁面表上之熱傳介質(zhì)110，空腔105，傳輸管108，孔徑106，以及密閉孔徑106用之插塞104。
圖1C所示為電熱水器的電-熱水轉(zhuǎn)換部件，其是利用內(nèi)置式電加熱錐體114通過(guò)作熱源的加熱熱傳管元件112。該電-熱水轉(zhuǎn)換部件包括內(nèi)壁表面涂覆實(shí)施例1之熱傳介質(zhì)之熱傳管元件112，電加熱錐體114，以及于該熱傳管元件112外圍環(huán)繞熱管路之冷水入口116與熱水出口118。
為強(qiáng)化熱傳管元件之換熱效率，可于基本之管元件上焊接、擠壓或復(fù)合筋片或翅片，如圖1CA所示。其中包括熱傳管元件120、翅片122，以及支撐架124。而圖1CB所示則為外接筋片128之曲形熱傳管元件126，以?xún)?nèi)置之電加熱器129作為熱源加熱氣體的裝置。
本發(fā)明之熱傳管元件可依使用上的實(shí)際需要將管與管元件組合應(yīng)用。管管元件具有高效傳熱、均溫性、可組合及熱流密度可變等特性，用管管元件制造而成的換熱器，體積緊湊，體積小，表面散熱小，提高了熱利用率，節(jié)省電能。管管元件都獨(dú)立的工作元件，任意一端壞不會(huì)引起兩種換熱流體互混，任何一只管管元件損壤都不會(huì)影響其元件的正常工作。少量管管組合元件損壞或失效，不影響整臺(tái)設(shè)備正常運(yùn)行。
而隨組合方式的不同一般可分為管管組合單體元件和管管組合分離元件。管管組合單體元件系將本發(fā)明之熱傳管元件并排或交錯(cuò)組合，通常是用于高度需要均勻加熱的應(yīng)用領(lǐng)域，如加熱溫恒穩(wěn)，易燃，易爆之有毒化工原料氣體或液體。加工化工原料氣、液體、工藝要求高，難度大。多數(shù)化工原料流體屬于易燃易爆有毒氣體，有時(shí)還帶壓力，生產(chǎn)工藝要求原料氣體液體的加熱必需要均勻，加熱溫度要恒穩(wěn)，且不得泄漏。
圖1CC所示為一種具旋轉(zhuǎn)式熱傳管元件的換熱器，其即是外接筋片或翅片之熱傳管元件的管管組合單體應(yīng)用，其中包括熱傳管元件130、旋轉(zhuǎn)管板132、密封結(jié)構(gòu)134、以及旋轉(zhuǎn)式熱管換熱器本體136。此設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)熱管中介質(zhì)回流是靠離心力和重力推助，使得熱量和質(zhì)量的傳遞比在并通熱管中顯著提高，離心力加強(qiáng)了蒸發(fā)段的對(duì)流作用，因而提高了蒸發(fā)段內(nèi)的熱交換效率，沸騰時(shí)將提高極限熱流密度。在冷凝段，在離心力的作用下，工質(zhì)回流能力提高，減薄了液膜厚度，從而提高了管內(nèi)熱系數(shù)，也由于熱管自身的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)強(qiáng)化了和周?chē)h(huán)境的熱交換。且因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊密與旋轉(zhuǎn)的特性，也解決了積灰、堵灰、腐蝕等技術(shù)問(wèn)題。
圖1D則顯示一種本發(fā)明之熱傳管元件之間管管組合分離式元件的組合應(yīng)用，其工作原理為受熱段吸收熱量，藉由熱傳管元件，將熱量通過(guò)散熱段傳遞給外部介質(zhì)。為強(qiáng)化整個(gè)換熱循環(huán)，如圖1CB所示，一般可在管元件上接上筋片或翅片。分離式元件主要用從煙氣中回收熱量大(每小時(shí)數(shù)十萬(wàn)甚至數(shù)百萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方米)，且兩種流體(液體汽化與熱汽冷凝)之間絕對(duì)不充許滲漏的場(chǎng)合，或發(fā)熱量較大的儀器儀表密封柜的內(nèi)熱外散。圖1D中余熱庫(kù)138藉由管管組合單體142將余熱傳至與管管組合單體144相連接之熱管路146，進(jìn)而藉由管管組合單體144將余熱傳至回收熱庫(kù)140，而熱管路148中溫度較低之介質(zhì)再流回余熱庫(kù)138，再次藉由管管組合單體142進(jìn)行加熱。此設(shè)計(jì)均溫性良好，冷段溫度稍高于熱段溫度，克服由于熱管使用一定時(shí)期后，管壁溫不均勻所造成的煙氣低溫腐蝕。
圖1E是外形為平板狀之熱傳元件的示意圖。板元件的特點(diǎn)是能營(yíng)造一個(gè)溫度梯度非常小的表面，這種近乎等溫的表面可以拉平溫度，消除加熱器產(chǎn)生的熱點(diǎn)，或者可以制造一種極為有效的散熱器，用意冷卻安裝在其上的裝置。平板元件主要用于制作均溫板，如片烘干板、烤肉板，空間高度低、面積較大場(chǎng)合的電子電器散熱、筆記型電腦CPU散熱等。如圖1E所示，可以把吸熱組件(152，154，156與158與其組合)配置在平板的邊緣上或中央位置，熱量就沿較大的平面散布開(kāi)。圖1EA與1EB則是顯示兩塊平板元件上下組合應(yīng)用的上視圖與側(cè)視圖。在冷卻電子元件方面，平板元件應(yīng)用可歸納為三個(gè)一是拉平多排元件的溫度，二是冷卻多排元件，三是作儀器組件的外殼或作安裝平板。
圖1F為一種管板組合元件，進(jìn)口接頭，出品接頭，其特征是散熱器是一個(gè)管板組合傳熱元件，當(dāng)熱流體在過(guò)管內(nèi)腔時(shí)，激發(fā)環(huán)隙內(nèi)介質(zhì)，通過(guò)平板將熱量散到空氣中。其優(yōu)點(diǎn)在于，可將熱量經(jīng)由管體160，傳給平板而造成一個(gè)溫度梯度非常小的平面，來(lái)拉平溫，又可使熱量經(jīng)由板腔162，把熱量匯集到管端。
圖1G為一種板板元件的組合應(yīng)用。將電子元件164，166與168安裝在豎直的平板元件169上作為受熱段，散段平板元件170同時(shí)可以作為殼體的上板，使殼體整塊上板作為散熱面，有利于殼體向外散熱。電子元件安裝在豎板上，不占據(jù)客體安裝面積，同樣大的客體可以安裝更多的電子元件。
電熱元件可采用功率大、壽命長(zhǎng)、尺寸小的硅碳管或其它電加熱元件，安裝和更換方便。只要考慮翅片管的換熱面積、控制輸入電功率就能有效的控制管管組合元件的工作溫度。功效測(cè)定過(guò)程及方法一對(duì)使用實(shí)施例1所得組合物制成之管子(tube)，用于驗(yàn)證熱傳導(dǎo)性(thermal conductivity)及有效熱導(dǎo)率(effective thermalconductance)，并于后進(jìn)一步例示所得組合物材料在各種傳遞熱方法上之用途。
例證管子(demonstration tube)其尺寸為直徑2.5厘米×1.2米，管子的一端焊接有一直徑7.5厘米×長(zhǎng)度10厘米之開(kāi)口圓柱形附件，以插入一緊密合且略帶錐度的加熱器(直徑5厘米×長(zhǎng)度9厘米)。例證管子的內(nèi)部在清潔后涂覆上一層薄的由根據(jù)上述步驟制備之本發(fā)明熱傳導(dǎo)材料涂層。
在沿著例證熱傳導(dǎo)管子(heat transfer tube)外圍部份經(jīng)明確界定的位置上，接附上最多達(dá)9個(gè)經(jīng)校正的熱電偶。監(jiān)看該等位置之溫度，當(dāng)測(cè)點(diǎn)的溫度對(duì)不斷變化的電熱輸入至位于管底之加熱器產(chǎn)生反應(yīng)時(shí)，對(duì)這些點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)視并記錄下來(lái)。在某些情況下，會(huì)用到重復(fù)的溫度感應(yīng)器及監(jiān)視裝置，尤其是在管子的兩端，以確定不會(huì)發(fā)生任何重大之溫度誤測(cè)(mis-measurement)。
彼等實(shí)驗(yàn)在尺寸大小約為1.2×1.6×1.0米之安全密封的通氣屏蔽體(closure)內(nèi)進(jìn)行。為了將測(cè)試室內(nèi)溫度分層化減至最小，該試驗(yàn)是以與水平線夾角為10之試驗(yàn)管進(jìn)行。在此結(jié)構(gòu)中輸入功率及溫度均受到監(jiān)視，以量化在驗(yàn)證熱導(dǎo)管內(nèi)熱傳率。
使用7個(gè)J型熱電偶，沿直徑2.5厘米、長(zhǎng)1.2米之管子等距放置于其上來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量。另一熱電偶則放置于外覆在加熱器之較大直徑的管子上。該熱電偶使用不銹鋼管鉗夾(clamp)固定。剩余的熱電偶則測(cè)量室溫。
將熱電偶連接至凱氏(Keithley)706掃描器內(nèi)部的凱氏7057A型熱電偶掃描卡。在7057A的接點(diǎn)塊(junction block)具有一支用于對(duì)冷溫端進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臒崦綦娮?thermistor)溫度感應(yīng)器。以標(biāo)準(zhǔn)四階多項(xiàng)式做連點(diǎn)溫度補(bǔ)償與溫度計(jì)算。
自惠普(HP)66000A電源供應(yīng)器供給電源至管加熱器，電源供應(yīng)器主要架構(gòu)為具有8個(gè)HP66105A125A/120V電力模組(module)。每四具電源供應(yīng)器并聯(lián)成一組，而將兩組電源的輸出端串聯(lián)，以產(chǎn)生一5A/240V電源供應(yīng)之凈輸出。此電源供應(yīng)系統(tǒng)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，產(chǎn)生非常穩(wěn)定之加熱功率。而實(shí)際電流以使用加熱器通過(guò)kepco 01-Q/200瓦標(biāo)準(zhǔn)電流電阻器兩端之電壓測(cè)量之。通過(guò)連接在加熱器兩端的電壓敏感線測(cè)量電壓。
該二電壓以上述凱氏(Keithley)706掃描器中之凱氏7055通用掃描卡進(jìn)行測(cè)試。將掃描器板之輸出信號(hào)輸入到以直流電壓模式操作之凱氏195A51/2位數(shù)萬(wàn)用表(multi-meter)(DMM)。以麥金塔(Macintosh)IIsi電腦控制掃描器及DMM，該電腦使用IO Tech型SCS1488IEEE-488介面。將結(jié)果儲(chǔ)存在電腦硬盤(pán)上以用于存取(accessed)分析。數(shù)據(jù)收集(data acquisition)軟件系以Future Basic語(yǔ)言編寫(xiě)。分析后之?dāng)?shù)據(jù)以微軟EXCEL試算表(spreadsheet)軟件呈現(xiàn)。熱傳導(dǎo)性之測(cè)試(Determination of Thermal Conductivity)在將管子以接近水平放置后，使用最高達(dá)300瓦輸入功率繼續(xù)類(lèi)似的測(cè)試，產(chǎn)生溫度最高達(dá)到室溫150℃以上，再將管子以置于水平之模式進(jìn)行7次實(shí)驗(yàn)，包括在最后一次實(shí)驗(yàn)中，在10天內(nèi)將輸入功率在170至300瓦特間來(lái)回逐步改變大小。
進(jìn)行數(shù)個(gè)實(shí)驗(yàn)以測(cè)試熱管表面上之溫度分布及對(duì)階躍函數(shù)(stepfunction)加熱器輸入功之瞬態(tài)反應(yīng)。于該等測(cè)試中使用9個(gè)相同且經(jīng)校正(calibrated)之熱電偶1)一個(gè)監(jiān)視周?chē)鷾囟戎疅犭娕?Tair)，2)一個(gè)固定在管柱形加熱器上之熱電偶(Theat)，及3)7個(gè)置于沿著管軸等距位置之熱電偶(在12點(diǎn)鐘位置，命名為T(mén)2至T8，越接近加熱器之?dāng)?shù)字越小)。
圖1H顯示某次該實(shí)驗(yàn)之結(jié)果，其中加熱器輸入功率從由9逐步加至20瓦，再逐步加至178瓦。圖1I是以各感應(yīng)器及其平均值之穩(wěn)定狀態(tài)溫差(感應(yīng)器溫度T減去周溫T°)相對(duì)于輸入功率做圖。圖1I中之實(shí)線是用指定系數(shù)對(duì)溫度平均值進(jìn)行的二次方最佳配適(fit)。此線顯示出均溫管路之熱耗散的期望形式，即與線性相關(guān)有一負(fù)的二階偏離。令人意外的是溫度的度數(shù)，沿著僅在一端加熱之基本上為空的管線延伸長(zhǎng)度方向上，溫度始終保持不變。
在20至178瓦之間的大功率進(jìn)行更仔細(xì)的不同功率的逐步試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)于測(cè)量之時(shí)刻(time scale)，在沿著加熱試驗(yàn)管之各點(diǎn)溫度相當(dāng)快速地升高。將溫度感應(yīng)器T2-T8及其平均值作為2小時(shí)時(shí)間之函數(shù)繪線于圖1J上，溫度緊跟著功率逐步上升而即刻變化。(最初45分鐘，每分鐘收集一次數(shù)據(jù)，接著每5分鐘收集一次。)而在圖中所示之時(shí)刻上，溫度沒(méi)有隨位置顯著變化，試驗(yàn)之管的行為表現(xiàn)就好象是沿著其軸向均勻地加熱一般。
三種其他數(shù)據(jù)組繪制于圖1J中，但它彼此間太緊密一致以致于難以去解析；星號(hào)表示尺寸等同于該熱管(heat tube)均勻受熱鋼管，其對(duì)應(yīng)之由20至178瓦功率階躍的熱量散發(fā)之預(yù)測(cè)溫度。此模型細(xì)節(jié)將于下面討論。
圖1J中以空心菱形與圓形表示之繪點(diǎn)(point plotted)為測(cè)自沿管軸向金屬相中之電阻比值。根據(jù)下面的公式可以預(yù)測(cè)，某種金屬的電阻值會(huì)隨著溫度的變化而改變
R＝R0(1+αT) (1)于是，T＝(R/R0-1)/αR為T(mén)＝0℃時(shí)測(cè)量到的電阻值。
標(biāo)記有Rbot的數(shù)據(jù)點(diǎn)，是指在靠近加熱器的半截管子上測(cè)量到的電阻值，而那些標(biāo)有Rbot的數(shù)據(jù)點(diǎn)，是指管子的上半截的電阻值。圖1K顯示出繪出同樣的電阻數(shù)據(jù)，分別對(duì)應(yīng)于用熱電偶溫度感應(yīng)器在管子的兩半分別記的平均溫度。從圖1K中繪制的回歸線，可以清楚地看到這條線很準(zhǔn)確地遵從方程式(1)的計(jì)算結(jié)果，并且制造該管的鋼材電阻值的溫度系數(shù)0.428±001％K-1。
圖1J與圖1K中的電阻值數(shù)據(jù)的重要性在于1)在熱電偶溫度測(cè)量中沒(méi)有明顯的誤差；2)對(duì)管子表面進(jìn)行的這些溫度測(cè)量，得到通過(guò)電阻值比率記錄的容積的溫度測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確確讀；3)任何時(shí)候，不管熱源點(diǎn)的位置在何處，遠(yuǎn)離加熱器的管子一端的平均溫度與接近加熱器的管子一端測(cè)得的平均溫度都很難辨別。有效熱傳速率(Effective Heat Transfer Rates)熱從碳鋼管傳遞是一個(gè)熟知并且非常容易理解的，具有顯著工程重要性的問(wèn)題。
熱經(jīng)過(guò)自然對(duì)流和輻射的方式，從一根水平的、裸露的標(biāo)準(zhǔn)碳鋼管的表面?zhèn)鬟f的速率，通過(guò)一組根據(jù)經(jīng)驗(yàn)方程和確定的常數(shù)，在參考文獻(xiàn)中有很好的描述。圖1L繪制出1英寸直徑的碳鋼管對(duì)應(yīng)其表面溫度的預(yù)期的熱傳導(dǎo)系數(shù)。通過(guò)從表中常數(shù)計(jì)算出的數(shù)據(jù)點(diǎn)配適出一條拋物線形的回歸線。這條回歸線函數(shù)，用于匹配對(duì)應(yīng)于逐步增加的加熱器功率，所觀察到的熱管表面的溫度的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和瞬態(tài)反應(yīng)。
建立一個(gè)簡(jiǎn)單的210×10單元的數(shù)值模型，用以求解該熱導(dǎo)管的熱輸入、熱儲(chǔ)存以及熱損失速率的微分方程。該模型的建立用了兩個(gè)假設(shè)1)圖1L中提出的函數(shù)精確地描述出管子表面的熱損失；2)管子一端的熱輸入即時(shí)有效地傳達(dá)到金屬管的各個(gè)部份。
這兩個(gè)假定與觀察到的結(jié)果是一致的，因此，對(duì)于使數(shù)據(jù)合理化來(lái)說(shuō)是必不可少的。
圖1M表示這樣的一種數(shù)值計(jì)算的結(jié)果，以及如圖E所示的具有指定的鋼材比熱容值為0.54Jg-1的熱傳導(dǎo)系數(shù)。(測(cè)量的)輸入功率劃分為兩個(gè)部份，分別為在熱管的總熱容量(Pstore)中儲(chǔ)存，以及通過(guò)自然對(duì)流和對(duì)周?chē)h(huán)境輻射的總耗散量(Plost)，將周?chē)h(huán)境溫度(實(shí)測(cè)值)的略微增加考慮在內(nèi)，模型預(yù)測(cè)的與測(cè)量得到的平均溫度響應(yīng)非常接近，預(yù)期的態(tài)熱耗散略微(2％)大于測(cè)量的輸入功率。這一差異很容易通過(guò)測(cè)試模的誤差、溫度感應(yīng)器對(duì)于熱耗散的效應(yīng)、以及管子與水平結(jié)構(gòu)的10°夾角來(lái)解決。
對(duì)于圖1M中所示個(gè)案，以及其他的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)個(gè)案，明顯地非常符合模的假設(shè)。也就是說(shuō)，該熱導(dǎo)管的熱行為就像是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的各處均勻加熱的碳鋼管一樣。熱傳導(dǎo)系數(shù)(Heat Transfer Coefficient)
在前節(jié)之中，我們討論了如何達(dá)到穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和功率上升時(shí)的瞬態(tài)反應(yīng)。作出與觀察一致的假設(shè)。即管子是均勻一致地加熱的。由于實(shí)際上只在管子的一端加熱，這個(gè)假定就產(chǎn)生了顯著的錯(cuò)誤。
由于管子是在一端加熱，熱流模式可以做成一個(gè)一維的傳輸線模型。使用此概念，熱從加熱器開(kāi)始，沿著管子的長(zhǎng)度方向在各個(gè)連續(xù)單元中傳導(dǎo)1)熱沿著軸的方向，在該管的容積內(nèi)填充了無(wú)論何種物質(zhì)；2)熱通過(guò)管子的鋼壁，呈放射狀地傳導(dǎo)至外表面(此處溫度受到監(jiān)視)；3)再次熱呈放射狀地傳導(dǎo)至周?chē)h(huán)境的空氣中去(周?chē)h(huán)境的溫度考慮為固定的)。
將這些條款以排成倒序的形式，熱由管子表面到環(huán)境空氣中的傳遞速率為圖1L中實(shí)線條所描述的函數(shù)。圖1L中還表示的鐵的熱傳導(dǎo)數(shù)據(jù)，使用一根拋物線形回歸線配適(fit)并外推(extrapolation)。
圖1N表明模型計(jì)算的結(jié)果，用以預(yù)測(cè)沿著熱管的溫度分布。假定管中充滿(mǎn)銀元素(Ag)。銀被用作一種參考材料，是因?yàn)樗谒性丶霸氐臉?biāo)準(zhǔn)同素異形體中，是已知最好的熱導(dǎo)體(鉆石的導(dǎo)熱性?xún)?yōu)于銀)。在4.3W cm-1K-1的條件下，銀的導(dǎo)熱能力大約超過(guò)鐵(Fe)的5倍(鐵用于表示碳鋼管)。
在圖1N中，上方的線條顯示出預(yù)期的沿著管子的溫度分布，計(jì)算的加熱器輸入功率為178W。假定管子中充滿(mǎn)一種媒介質(zhì)，這種介質(zhì)的導(dǎo)熱率與銀導(dǎo)熱率(4.3W cm-1K-1)完全相同。在此條件下測(cè)得的沿管子軸向排列的8個(gè)感應(yīng)器的溫度，用實(shí)數(shù)據(jù)點(diǎn)加以表示。
圖1N清楚地顯示出，如果內(nèi)部容積以固體金屬銀的傳熱速率和傳熱機(jī)構(gòu)(mechanism)進(jìn)行熱傳導(dǎo)的話(huà)，測(cè)得的溫度分布輪廓比預(yù)測(cè)的溫度分布要平坦的多。按照按銀的2倍、5倍、10倍、100倍以及1000倍這些指定的數(shù)值不斷提高內(nèi)部容積的導(dǎo)熱率，進(jìn)行計(jì)算。只有最后一次計(jì)算與實(shí)測(cè)的結(jié)果一致。換個(gè)方式說(shuō)該管之導(dǎo)熱，好似其內(nèi)部充滿(mǎn)具有遠(yuǎn)較銀之熱導(dǎo)率(thermal conductivity)為高(至少1000倍以上)的材料。雖然該結(jié)果只在一次實(shí)驗(yàn)(當(dāng)加熱器的輸入功率為178W時(shí))中顯示出來(lái)，但此結(jié)論與在多于一個(gè)的結(jié)構(gòu)中和某一功率輸入范圍內(nèi)，對(duì)熱管所進(jìn)行的大量測(cè)試的結(jié)果是一致的。
對(duì)于所觀察到之軸向溫度輪廓(profile)尚無(wú)一個(gè)明顯的解釋。舉例而言，雖說(shuō)熱管路(heat pipe)(其中熱傳系以蒸發(fā)、蒸汽輸送與工作液體的凝結(jié)發(fā)生)以高速率傳熱，也許可對(duì)例證熱導(dǎo)管就大范圍之操作溫度得到排除此可能性的證據(jù)。而熱管線可在不同溫度或溫度區(qū)間中操作。有效熱導(dǎo)率的測(cè)量典型熱管的熱流(Φ)按照輸入功率(W)除以管的截面積(m2)來(lái)計(jì)算。在無(wú)負(fù)載條件下，畫(huà)出測(cè)得的熱管熱源冷源兩端的溫差(T)相對(duì)于(Φ)的曲線，由此可得最大熱流?？疾焐鲜銮€的T/Φ值何處偏離通常運(yùn)行區(qū)域內(nèi)測(cè)得的T/Φ值，該處的Φ值即最大熱流密度ΦMAX。我們?cè)黾?表為熱流密度的)輸入功率，并測(cè)量導(dǎo)管熱源冷源兩端的溫度。但沒(méi)有得到最熱流密度，因?yàn)槠銽/Φ曲線沒(méi)有明顯的偏離。
將典型熱管作為一個(gè)傳熱整體來(lái)計(jì)算其有效熱導(dǎo)率(keff)，定義如下keff＝[P(W)-1/A]/(T2-T1)(K)其中P是輸入功率，1為管道長(zhǎng)度，A為管道截面積，T2是管道冷源端的溫度，而T1是管道熱端的溫度。在無(wú)負(fù)載條件下增加輸入功率，并測(cè)量熱源冷源兩端以及其中若干點(diǎn)上的溫度。所有的實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管四周都沒(méi)包裹絕熱材料。
另一種方法是在不同的負(fù)載、更好地控制運(yùn)行溫度的條件下進(jìn)行同樣的測(cè)量。在導(dǎo)管的冷源端連接三種不同的換熱器，進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。在變化負(fù)載條件下改變輸入功率，并測(cè)量熱冷源兩端以及其中若干點(diǎn)上的溫度。用6千瓦循環(huán)激冷器將常溫循環(huán)水流過(guò)換熱器作為負(fù)載。(應(yīng)用質(zhì)量流熱量計(jì)技術(shù)以及上述之分析方法測(cè)量冷源功率。)按方程式(1)計(jì)算keff。
圖10表示的是帶第一換熱器的熱導(dǎo)管(heat transfer tube)，該裝置稱(chēng)為Diff1，設(shè)計(jì)來(lái)測(cè)試在溫度變化的系統(tǒng)中測(cè)量熱導(dǎo)率的原理。
利用Omegatherm200高熱導(dǎo)率環(huán)氧粘合劑將銅線圈固接于該例示熱導(dǎo)管。但該環(huán)氧粘合劑之熱導(dǎo)率只是銅的0.003倍左右，因此該環(huán)氧形成巨大的熱阻，影響熱量流入換熱器。為了消除此熱阻，第二種設(shè)計(jì)Diff2利用了一種不同的熱導(dǎo)管，有一個(gè)中空的通有水流的兩烯酸柱體附于該熱管的一端，如圖1P所示。
這兩種熱量計(jì)設(shè)計(jì)(Difi1和Diff2)的工作范圍為輸入功率100-1500瓦，流量1-85克/秒。其相應(yīng)的熱流密度(heat flux density)為0.11×106至1.7×106W/m2。從300到1500瓦的熱量回收示于圖1Q中。
應(yīng)用Diff1的效率為72％，應(yīng)用Diff2的效率為93％。監(jiān)于Diff1中使用的環(huán)氧其熱導(dǎo)率很差，這是意料中的事。圖1R顯示的是應(yīng)用Diff1和Diff2時(shí)沿著熱導(dǎo)管所測(cè)得之熱量回收曲線。
由于較高之熱量回收效率，使用Diff2時(shí)我們可將輸入功率提高到3千瓦。兩種情況下，距加熱器27厘米處溫度都是最高。該點(diǎn)溫度與距加熱器107厘米處的溫度作了比較；由于加熱器的影響，距加熱器越遠(yuǎn)，其溫度越低。圖1S中將此溫差相對(duì)于熱流密度畫(huà)出了曲線。
本曲線呈線性變化或者呈現(xiàn)負(fù)偏離的區(qū)域，為典型熱管的有效運(yùn)行范圍。超過(guò)此有效范圍，由于熱量以較低的效率傳到熱管的冷源端，溫度將不成比例地增大。在各種測(cè)量條件下，該熱導(dǎo)管的溫度都是線性地隨著熱流密度的增加而增加。表明始終未達(dá)到最大的熱流密度。唯一的例外是2千瓦以上時(shí)，那時(shí)107厘米處的溫度要高于27厘處的溫度。為此原因，輸入功率2千瓦以上的數(shù)據(jù)，(2.2×106W/m2)并未被標(biāo)繪出來(lái)。
圖1T總結(jié)了在所有小于2,000瓦的輸入功率和熱流密度為2.5×106W/m2時(shí)，相對(duì)于熱流密度的有效熱導(dǎo)率。這些結(jié)果以keff與銀熱率之比(與管內(nèi)充滿(mǎn)銀-熱導(dǎo)率最高的金屬-的金屬的情況作比較)的形成來(lái)表達(dá)。此比值的最大值大于3萬(wàn)。
以下各實(shí)施例3至212之應(yīng)用均是根據(jù)實(shí)施例2之步驟制得之熱傳元件，再依個(gè)別需要改變其尺寸、外形。加熱熱傳元件電子電器設(shè)備應(yīng)用以下各實(shí)施例3至7系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于電子電器設(shè)備領(lǐng)域加熱功能之應(yīng)用，例如在用于電加熱洗衣柜、干衣加溫系統(tǒng)、暖氣片、取暖器以及熱風(fēng)烤爐等。實(shí)施例3如圖2A中所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2之熱傳導(dǎo)加熱元件，可用于電加熱洗衣柜中，其主要由兩部分組成，蒸汽發(fā)生器和殼體附屬設(shè)備。蒸汽發(fā)生器由電加熱系統(tǒng)205和熱傳導(dǎo)加熱元件206以及蒸汽發(fā)生器208三部分構(gòu)成，蒸汽發(fā)生器208設(shè)有進(jìn)水口207、主蒸汽出口和備用蒸汽出口209。殼體附屬設(shè)備包括衣柜殼體201、支架202、蒸汽分布管203和冷凝水出口204。
電加熱系統(tǒng)205通電以后產(chǎn)生電熱能，通過(guò)熱傳導(dǎo)加熱元件206將熱能迅速高效地傳遞給蒸汽發(fā)生器208，蒸汽發(fā)生器208中水與熱傳導(dǎo)加熱元件206充分進(jìn)行熱量交換，產(chǎn)生蒸汽，蒸汽經(jīng)過(guò)二次加熱以后通過(guò)主蒸汽出口進(jìn)入蒸汽分布管203將蒸汽均勻分布于洗衣柜空間，紡織品浸于高溫蒸汽中充分受熱，此時(shí)除垢殺菌藥劑偕同污垢及細(xì)菌溶于蒸汽珠粒中形成蒸汽溶液被蒸汽帶走，蒸汽溶液在洗衣柜下部冷凝成水溶液由冷凝水出口排出，此時(shí)系統(tǒng)即完成一個(gè)紡織品高溫除垢殺菌過(guò)程，實(shí)現(xiàn)熱能的高效率傳導(dǎo)及高效率轉(zhuǎn)換，將電熱能轉(zhuǎn)換成蒸汽熱能，構(gòu)成一個(gè)完整的，高效可靠的除垢殺菌系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)紡織品除垢殺菌的全過(guò)程。另外蒸汽備用出口209的用途在于將蒸汽引出外用，用于衣物定型及其它。實(shí)施例4如圖2B中所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2之熱傳導(dǎo)加熱元件，可用于干衣機(jī)加溫系統(tǒng)，其主要由兩大部分組成，空氣加熱系統(tǒng)和殼體及附屬設(shè)備?？諝饧訜嵯到y(tǒng)由熱傳導(dǎo)加熱元件218和電熱系統(tǒng)219構(gòu)成，其中熱傳導(dǎo)加熱元件帶有散熱翅片217，電熱系統(tǒng)配有電溫控制器。殼體及附屬設(shè)備包括殼體211、排風(fēng)口212、回風(fēng)箱213、排水口214、過(guò)濾網(wǎng)215、風(fēng)扇216、布風(fēng)箱220以及支架221，布風(fēng)箱及回風(fēng)箱正面都均勻布有風(fēng)孔，整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)全開(kāi)式熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。
電熱系統(tǒng)219通電以后產(chǎn)生電熱能，通過(guò)熱傳導(dǎo)加熱元件218將電熱能迅速高效地傳遞給循環(huán)空氣，(散熱翅片217的存在主要有利于提高換熱效率)，循環(huán)空氣被加熱以后，在風(fēng)扇216的動(dòng)力作用下通過(guò)布風(fēng)箱220上的風(fēng)孔均勻地分布于衣物干燥脫水空間，此時(shí)的空氣具備三大要素，即一、環(huán)境空氣溫度相對(duì)較高，二、環(huán)境空氣相對(duì)濕度較低，三、環(huán)境空氣流動(dòng)性好。故能迅速帶走濕衣物中的水分，隨后空氣中的水蒸汽含量達(dá)到飽和狀，進(jìn)入回風(fēng)箱213，由回風(fēng)箱213上部的排風(fēng)口排出系統(tǒng)，同時(shí)在回風(fēng)箱中由于冷卻作用而析出的水分由排水口214排出，系統(tǒng)外循環(huán)空氣由于風(fēng)扇216的動(dòng)力作用被吸入系統(tǒng)，通過(guò)空氣加熱系統(tǒng)時(shí)被加熱，再次送向衣物干燥脫水空間，實(shí)現(xiàn)全開(kāi)式往復(fù)循環(huán)，從而達(dá)到衣物干燥脫水的目的。在整個(gè)過(guò)程中循環(huán)空氣的溫度被控制在一定的范圍內(nèi)，這一過(guò)程通過(guò)電溫控制器實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例5如圖2C中所示，根據(jù)實(shí)施例2制得之熱傳導(dǎo)加熱元件，可作為暖氣片，其一端(放熱端)曝露于空氣中，另一端(吸熱端)插入矩形容器內(nèi)。在該熱傳導(dǎo)加熱元件的放熱端上焊接許多螺旋翅片，用以增加放熱端換熱面積，強(qiáng)化放熱端換熱效果。同時(shí)在放熱端底端底部加裝貫流式風(fēng)機(jī)，強(qiáng)制空氣自下至上流動(dòng)，可加速熱量交換。
矩形水容器231是用低碳鋼板焊制而成的。上、下兩端分別焊上兩截短管，以便與外部的供水和回水管線聯(lián)接。
矩形水容器側(cè)壁上焊接若干只無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)元件233，該元件內(nèi)充有無(wú)機(jī)傳導(dǎo)介質(zhì)。元件一端插入容器內(nèi)，吸收熱水的熱量；另一端曝露于空氣中，將吸熱端吸收的熱量快速地傳遞給空氣，實(shí)現(xiàn)將空氣加熱的目的。為增加放熱端的換熱面積，在放熱端用高頻電阻焊焊接螺旋翅片以強(qiáng)化放熱端換效果。
在放熱端底部加裝貫流式通風(fēng)機(jī)234，使空氣側(cè)形成強(qiáng)制對(duì)流，以便提高空氣側(cè)的換熱系數(shù)，實(shí)現(xiàn)迅速升溫。
外罩232可用薄型鐵皮沖壓而成，外部可按不同要求噴涂彩繪各種圖案，使外形更加美觀。同時(shí)，加裝外罩，可自然形成一空氣流通通道，能強(qiáng)化空氣側(cè)的換效果。實(shí)施例6目前，溫帶與寒帶城市冬季取暖方式主要有二種，即燃煤鍋爐集中供暖和電廠余熱集中供暖。從供暖形式看，集中式供熱已徹底改變了傳統(tǒng)的一家一戶(hù)分散的燃煤取暖，提高了燃料利用率，降低了排煙對(duì)大氣的污染，但由此帶來(lái)的龐大的供熱管網(wǎng)，眾多的加壓亨站，供熱途中的熱損，無(wú)形中增加了冬季取暖的成本。而供暖傳輸管道的增多，占據(jù)了人們的生活空間，無(wú)法滿(mǎn)足時(shí)代趨勢(shì)的走向。隨著人們生活品質(zhì)的提升，一種取暖迅速、舒適可調(diào)的節(jié)能型取暖設(shè)備是人們所企盼的。
圖2D所示為一種利用實(shí)施例2之熱傳元件的壁掛式電加熱取暖器，由電加熱體238、加熱熱傳元件239、和溫度調(diào)節(jié)器組成。其外型與普通暖器類(lèi)似，可懸掛在室內(nèi)的上。
圖2E所示為一種利用實(shí)施例2之加熱熱傳元件的移動(dòng)式電加熱取暖器，形狀類(lèi)似電風(fēng)扇，可依需要任意擺放。當(dāng)電源打開(kāi)后，電加熱體240首先發(fā)熱，并通過(guò)底面將熱量傳遞給具密閉空腔的加熱熱傳元件243、之后使整個(gè)腔體均溫，并通過(guò)各散熱片242將熱量傳遞給室內(nèi)的空氣，而使整個(gè)房間溫度逐漸上升。當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到要求后，溫度調(diào)節(jié)器即切斷電源，加熱體停止工作。由于散熱，當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定值時(shí)，電源再次接通，電加熱體再行加熱，周而復(fù)始，從而保持室內(nèi)溫度的恒定。由于散熱熱傳元件形式不同，與之匹配的電加熱體與散熱片的外形也不盡相同，圖2F即為圖2E移動(dòng)式電暖器的上視圖。本實(shí)施例中之電暖器加熱功率均為1kW，通常情況下可滿(mǎn)足10-15m2房間的取暖需要，但可依實(shí)際需要根據(jù)本發(fā)明之取暖器做多種改進(jìn)和變化。實(shí)施例7圖2G所示為一種新型熱風(fēng)烤爐裝置，該裝置利用本發(fā)明之加熱熱傳元件，能將烤爐的食物均勻加熱。
如圖2G中所示，當(dāng)電源接通后，電加熱器256即將烤箱夾壁腔加熱，夾壁腔內(nèi)的加熱熱傳元件254即受熱開(kāi)始工作，在頂部風(fēng)扇252的強(qiáng)制對(duì)流作用下，烤爐內(nèi)產(chǎn)生溫度均勻的熱風(fēng)。傳統(tǒng)的烤爐大多采用直接加熱方式，其內(nèi)部溫度分布不均勻，烘烤食物時(shí)易發(fā)生局部己烤焦而其它部份尚未烤熟的現(xiàn)像，而且使用一段時(shí)間以后，爐內(nèi)殘留的油脂、食物碎屑等會(huì)引起烤爐效率下降。而本發(fā)明所揭示之熱風(fēng)烤爐則具有均溫性好，烘烤效率高的熱風(fēng)爐。日常用品應(yīng)用以下各實(shí)施例8至15系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于日常用品加熱功能之應(yīng)用，例如用于電熱水器、暖風(fēng)機(jī)、電暖器、開(kāi)水壺、火鍋、燒烤板、電熨斗、高效兩用開(kāi)水器等。實(shí)施例8該實(shí)施例是用電為熱源來(lái)加熱水并使用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件做為傳熱元件的電熱水器。
如圖3A所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率電熱水器，主要由加熱體301、無(wú)機(jī)高傳熱速率元件302、及水夾套305構(gòu)成。電阻絲發(fā)出的熱量通過(guò)嵌入無(wú)機(jī)高傳熱速率元件內(nèi)部的加熱體傳給元件的受熱端，元件內(nèi)的無(wú)機(jī)工質(zhì)將熱量由元件的受熱端迅速傳遞至放熱端，無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的放熱端插入水夾套內(nèi)，且外部纏有導(dǎo)流片306來(lái)增加流體的流動(dòng)速度和湍流程度，提高對(duì)流換熱系數(shù)，強(qiáng)化傳熱并增大換熱面積。冷水由設(shè)置在水夾套下部的冷水進(jìn)口303進(jìn)入，吸收無(wú)機(jī)高傳熱速率元件放出的熱量將水加熱后，由上部熱水出口304排出。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率電熱水器啟動(dòng)迅速、升溫快，熱效率高，使用壽命長(zhǎng)，加熱體與被加熱介質(zhì)隔離，因此更換加熱體時(shí)不需切斷和清理被加熱介質(zhì)。實(shí)施例9該實(shí)施例是用電為熱源并使用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件做為傳熱元件而制成的暖風(fēng)機(jī)，將空氣加熱并送出熱風(fēng)。
如圖3B所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率暖風(fēng)機(jī)，主要由加熱體307、無(wú)機(jī)高傳熱速率元件309、及機(jī)殼308構(gòu)成。元件在殼內(nèi)以蛇管形式呈多排布置，一方面可減少體積，另一方面可增大與液體的接觸時(shí)間。其工作原理是電阻絲發(fā)出的熱量通過(guò)嵌入無(wú)機(jī)高傳熱速率元件內(nèi)部的加熱體傳給元件的受熱端，元件內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳工質(zhì)將熱量由元件的受熱端迅速傳遞至放熱端，無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的放熱端直接置于空氣中，且外部纏有翅片310以增大換熱面積，強(qiáng)化換熱效果。同時(shí)在放熱端下部安裝風(fēng)機(jī)，將被加熱的空氣吹出，構(gòu)成強(qiáng)制對(duì)流式換熱。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率暖風(fēng)機(jī)啟動(dòng)迅速、升溫快，熱效率高，體積小、重量輕。實(shí)施例10該實(shí)施例為使用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件做為傳熱元件而制成的電暖器。
如圖3D所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率電暖器主要由電暖器元件317及外罩316組成。電暖器元件可做成蛇管式、多層排布。如圖3C所示，電暖器元件主要由加熱體312和無(wú)機(jī)高傳熱速率元件313構(gòu)成，其工作原理是電阻絲發(fā)出的熱量通過(guò)嵌入無(wú)機(jī)高傳熱速率元件內(nèi)部的加熱體傳給元件的受熱端，元件內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳工質(zhì)將熱量由元件的受熱端迅速傳遞至放熱端。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的放熱端直接置于空氣中，且外部纏有翅片314以增大換熱面積，強(qiáng)化換熱效果。空氣被加熱后會(huì)自然上升，冷空氣自然下降以補(bǔ)充空氣上升所產(chǎn)生的空間，構(gòu)成了空氣的自然對(duì)流循環(huán)系統(tǒng)。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率電暖器啟動(dòng)迅速、升溫快，熱效率高，且體積小、重量輕。實(shí)施例11該實(shí)施例為使用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件做為傳熱元件而制成的電開(kāi)水壺。
如圖3E所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率開(kāi)水壺主要由壺體319、無(wú)機(jī)高傳熱速率管320和電熱器321組成。無(wú)機(jī)熱超管穿過(guò)水壺的底面并與其焊接，無(wú)機(jī)高傳熱速率管的一端插入水壺中，另一端從水壺底伸出，伸出端可用電熱器加熱。其工作過(guò)程是當(dāng)水壺中加水后，插上電熱器的電源開(kāi)關(guān)，電熱能通過(guò)無(wú)機(jī)熱傳管傳遞給水，將水加熱至沸騰。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率開(kāi)水壺，水與電阻絲隔離，可避免因缺水引起的電阻熔斷等事故，保證用電安全，且延長(zhǎng)水壺及電熱器的使用壽命。實(shí)施例12該實(shí)施例為使用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件做為傳熱元件而制成的火鍋。
如圖3F所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率火鍋主要由鍋體322、電加熱器323、無(wú)機(jī)高傳熱速率管熱端324和無(wú)機(jī)高傳熱速率管冷端(空心隔板)325組成。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件冷端被制成空心板狀與鍋體接觸的邊緣采用焊接連接，其底部中心與一個(gè)φ20管焊接，φ20管穿過(guò)鍋底并與鍋底面焊接，φ20管伸出端為無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的熱端。
無(wú)機(jī)高傳熱速率火鍋的工作過(guò)程是當(dāng)火鍋中加入水后，插上電熱器的電源開(kāi)關(guān)，無(wú)機(jī)熱傳元件熱端從電熱器吸熱后，通過(guò)工質(zhì)將電熱能傳遞給其冷端(空心隔板)，水從均勻分布在鍋中的隔板上吸熱至沸騰。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率火鍋，由于隔板壁面參與傳熱，使傳熱面積增大，并且隔板成十字分布，均溫性好。實(shí)施例13該實(shí)施例為使用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件做為傳熱元件而制成的燒烤板。
如圖3H所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率燒烤板主要由燒烤源326和無(wú)機(jī)高傳熱速率元件制成的燒烤板327構(gòu)成。燒烤板內(nèi)為一空腔，內(nèi)部充有無(wú)機(jī)高傳熱速率工質(zhì)。當(dāng)燒烤板底部接受到燒烤源的熱量后，會(huì)通過(guò)無(wú)機(jī)工質(zhì)迅速將熱量均布于燒烤板的整個(gè)表面上，使得食物均勻受熱，進(jìn)行烤制。燒烤板可根椐被烤物的要求制成方形、圓形或異型。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率燒烤板啟動(dòng)迅速、溫度分布均勻，燒烤后食物表面顏色一致，且食物不受煙灰污染，可凈化環(huán)境。且該燒烤板體積小、重量輕。實(shí)施例14該實(shí)施例為使用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件做為傳熱元件而制成的電熨斗。
如圖3I所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率電熨斗由上中下三層組成，第一層為不銹鋼底板330、第二層包括無(wú)機(jī)高傳熱速率板328和板腔狀電加熱器332以及電源輸入端口331，板腔狀電加熱器與無(wú)機(jī)高傳熱速率板之間的連接必須保證二者充分接觸，以利于熱量交換。不銹鋼底板與無(wú)機(jī)高傳熱速率元件之間實(shí)現(xiàn)壓緊連接，必須保證二者點(diǎn)接觸率在80％以上，必要時(shí)可填充導(dǎo)熱膏。第三層包括蒸汽發(fā)生器329和噴霧口335以及手柄334，蒸汽發(fā)生器設(shè)有進(jìn)水口333。蒸汽發(fā)生器也必須保證與無(wú)機(jī)高傳熱速率板之間的良好接觸。
從電源輸入端品331輸入家用交流電，板腔狀電加熱器332開(kāi)始工作，向外散發(fā)熱量，無(wú)機(jī)高傳熱速率吸熱段受熱后，內(nèi)部無(wú)機(jī)熱超電工質(zhì)迅速將熱量均勻分布于板腔空間，使無(wú)機(jī)高傳熱速率板溫度場(chǎng)處于穩(wěn)定均布狀態(tài)，熱量傳到不銹鋼底板330時(shí)被再次均布。同時(shí)蒸汽發(fā)生器329也從無(wú)機(jī)高傳熱速率板上方吸收了一定的熱量，經(jīng)加熱水后產(chǎn)生蒸汽，蒸汽可由噴霧口335送出，以備熨衣之用。以上過(guò)程由于無(wú)機(jī)高傳熱速率板的高傳熱速率只需很短的時(shí)間即可完成，底板面的溫度控制由電溫控制系統(tǒng)完成。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率電熨斗底板溫度分布均勻、實(shí)現(xiàn)了隔離加熱，安全性能優(yōu)越，且操作簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)。實(shí)施例15該實(shí)施例為使用本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件制成的高效兩用開(kāi)水器。
如圖3J所示，本發(fā)明的高效兩用開(kāi)水器主要由上水室347、下水室339、隔板344、下汽室363、上汽室357和無(wú)機(jī)熱傳元件構(gòu)成，其上水室347和下水室339是由水室壁348里邊加焊隔板344所形成。兩水室間有通水管342穿過(guò)隔板344，焊接溝通。當(dāng)下水室339里面的水漲到一定程度時(shí)或受到一定壓力時(shí)，即自行經(jīng)過(guò)通水管342進(jìn)入上水室347，其通水管342的下端與熱水出口340平齊，上端口與上水室水位計(jì)356的四分之三處平齊，上汽室357與下汽室363都是置于水室中的內(nèi)膽，其球面形上封頭插焊著無(wú)機(jī)熱傳元件346，無(wú)機(jī)熱傳元件346插入汽室的部分為整個(gè)熱管長(zhǎng)度的三分之一，兩個(gè)汽室在造型和結(jié)構(gòu)上同樣大小，都要按受壓容器的要求制作，上汽室357球面形下封頭的中央和下汽室363球面形上封頭的中央，由通汽管360穿過(guò)隔板344溝通，便于上汽室357里邊的低溫汽水向下汽室363流通。上汽室357側(cè)面焊接進(jìn)汽管358與外界接通，下部球面形封頭有支撐桿359與隔板344聯(lián)接，下汽室363球面形下封頭的中央焊接疏水管364與外界接通，周?chē)兄螚U359與水室壁348的底板聯(lián)接。疏水管364為直角形彎管，其插入汽室中的垂直長(zhǎng)度為汽室高度的四分之一，以便于有意積存一部分新的汽化水延長(zhǎng)熱交換時(shí)間，充分利用余熱，同時(shí)防止蒸汽和水直接進(jìn)入疏水管流水。水室壁348由鋼板制成筒形，并裝有進(jìn)水口338、熱水出口340、開(kāi)水出口345、上排汽口343、清潔手孔341、下水室溫度計(jì)362和水位計(jì)361、上水室水位計(jì)356和溫度計(jì)355、支腿337、下排污336、銘牌355、水室壁與封頭350用法蘭聯(lián)接，便于兩者之間密封和拆裝。封頭上安有放汽閥351和汽笛。該兩用開(kāi)水器增設(shè)水位自動(dòng)控制裝置和溫度自動(dòng)控制等，使該產(chǎn)品構(gòu)成全自動(dòng)雙室式無(wú)機(jī)高傳熱速率兩用開(kāi)水器。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率兩用開(kāi)水器可同時(shí)產(chǎn)生開(kāi)水、熱水，充分利用熱能，提高效率；與一般的熱水器相比，結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，工作效率高，開(kāi)水快，并能連續(xù)不斷地供應(yīng)開(kāi)水熱水，且操作簡(jiǎn)單、使用方便，運(yùn)行安全可靠。機(jī)械加工裝置應(yīng)用以下實(shí)施例系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于機(jī)械加工裝置加熱功能之應(yīng)用。例如用于無(wú)機(jī)高傳熱速率注塑螺桿。實(shí)施例16本發(fā)明的熱傳元件可用于機(jī)械加工領(lǐng)域，特別是無(wú)機(jī)高傳熱速率注塑螺桿。如圖4A所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率注塑螺桿包括螺翅401、無(wú)機(jī)熱傳動(dòng)工質(zhì)402、螺桿本體403和電加熱器404等。螺桿403是螺桿式注塑機(jī)的重要部件，其主要作用是對(duì)塑料進(jìn)行輸送、壓實(shí)、塑化和施壓。所述無(wú)機(jī)高傳熱速率注塑螺桿包括一料筒，螺桿料筒內(nèi)有一個(gè)環(huán)錐形空腔，空腔內(nèi)填充有一定數(shù)量的無(wú)機(jī)高傳熱速率工質(zhì)402，螺桿靠近料斗的一端安裝電加熱器404。
該實(shí)施例中所述的無(wú)機(jī)高傳熱速率注塑螺桿的工作原理是當(dāng)電加熱器接通電源以后，螺桿靠近電加熱器的一端被加熱，螺桿空腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率工質(zhì)迅速將熱量傳至空腔的另一端，將螺桿加熱。當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，空腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率工質(zhì)在離心力的作用下回流至加熱端，從而將電加熱器輸出的熱量源源不斷地傳輸?shù)铰輻U。
該實(shí)施例中所述的無(wú)機(jī)高傳熱速率注塑螺桿的優(yōu)點(diǎn)是螺桿料筒內(nèi)溫度容易控制，軸向溫差小，使塑料在料筒內(nèi)得到良好的塑化；減少塑料降解，制品質(zhì)量穩(wěn)定，性能提高；擴(kuò)大了注塑成形塑料的范圍，對(duì)粘度小的熱敏性塑料也適用；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。熱能回收系統(tǒng)加熱之應(yīng)用以下實(shí)施例17至72系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于熱能回收系統(tǒng)加熱功能之應(yīng)用。例如用于無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率焦化爐空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率高爐整體式空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣臥式余熱鍋爐、帶汽水分離器之無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣臥式余熱鍋爐、無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣臥式余熱鍋爐、帶汽水分離器之無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣臥式余熱鍋爐、無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣立式偏心型余熱鍋爐、帶汽水分離器之無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣立式偏心型余熱鍋爐、無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣立式對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐、帶汽水分離器之無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣立式對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐、無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣立式偏心型余熱鍋爐、帶汽水分離器之無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣立式偏心型余熱鍋爐、無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣立式對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐、無(wú)機(jī)高傳熱速率玻璃窯余熱鍋爐、無(wú)機(jī)高傳熱速率水泥窯蒸汽發(fā)生器、無(wú)機(jī)高傳熱速率水泥窯熱水加熱系統(tǒng)、無(wú)機(jī)高傳熱速率陶瓷窯爐空氣干燥加熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率輪船余熱鍋爐、無(wú)機(jī)高傳熱速率汽車(chē)廢氣取暖器、無(wú)機(jī)高傳熱速率遠(yuǎn)洋船艦用海水淡化器、無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣立式對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐(帶汽水分離器)、無(wú)機(jī)高傳熱速率臥式余熱鍋爐、無(wú)機(jī)高傳熱速率偏心型余熱鍋爐、無(wú)機(jī)高傳熱速率對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐、無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率電站鍋爐燃油加熱系統(tǒng)、無(wú)機(jī)高傳熱速率電站鍋爐給水加熱器、爐灶余熱熱水器、空氣預(yù)熱器、雙氣預(yù)熱器、金屬鎂廠回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐、金屬鎂廠還原爐余熱鍋爐、燒結(jié)機(jī)余熱鍋爐、聯(lián)鑄機(jī)余熱鍋爐、鋼坯余熱回收裝置、燃油工業(yè)爐余熱回收裝置、燃油工業(yè)爐蒸汽發(fā)生器、燃?xì)夤I(yè)爐余熱回收裝置、燃?xì)夤I(yè)爐余熱蒸汽發(fā)生器、干燥器能源循環(huán)系統(tǒng)、餐館廢熱回收裝置、無(wú)機(jī)高傳熱速率丙烷脫瀝青裝置加熱爐空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率分子篩脫蠟熱載體加熱爐空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率鉑重整加熱爐空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)傳熱芳香烴裝置常減壓熱載體加熱爐空氣預(yù)熱器、煉鋼廠連鑄機(jī)的連鑄坯冷床上安裝的無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱回收裝置、無(wú)機(jī)高傳熱速率玻璃窯空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率原油加熱爐上置式空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率注汽鍋爐空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率注汽鍋爐水預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱爐余熱鍋爐、采用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件回收焦?fàn)t上升管的煤氣顯熱的裝置、無(wú)機(jī)傳熱式防露點(diǎn)腐蝕空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率軟水加熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率橋式雙流道余熱回收裝置、無(wú)機(jī)高傳熱速率渦流式蝸殼換熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率氣氣、氣液混合型換熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率合成氨造氣工藝氣余熱利用裝置、無(wú)機(jī)高傳熱速率三氧化硫換熱器、全逆流無(wú)機(jī)高傳熱速率換熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率干熄焦工藝余熱回收裝置、無(wú)機(jī)高傳熱速率糠醛精制加熱爐空氣預(yù)熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率煉油廠常減壓加熱爐聯(lián)合空氣預(yù)熱器等。實(shí)施例17如圖5AA-圖5AC，其中，圖5AA為無(wú)機(jī)熱傳空氣預(yù)熱器的俯視局部剖視圖，圖5AB為無(wú)機(jī)高傳熱速率管部分放大圖，圖5AC為無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器的主視局部剖視圖，其涉及本發(fā)明實(shí)施例的一種利用煙氣攜帶的熱量使進(jìn)入鍋爐的空氣預(yù)熱裝置。
為了節(jié)省燃料，需對(duì)進(jìn)入鍋爐的空氣進(jìn)行預(yù)熱。通常是利用鍋爐排出的高溫?zé)煔馀c冷空氣進(jìn)行熱交換來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣預(yù)熱的目的。
在圖5AA和圖5AB中，上下開(kāi)口的筒形管箱501至少有一組相對(duì)的側(cè)壁為平板，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管的支持板，其上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與無(wú)機(jī)高傳熱速率管502外徑對(duì)應(yīng)的通孔。管箱內(nèi)設(shè)有與上述兩支持板平行的并將其分成互不相通的兩個(gè)腔室的隔板503?？諝夂蜔煔獾牧飨蚴歉鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中空氣腔上端設(shè)空氣出口接管504，下端設(shè)空氣入口接管505，煙氣腔上端設(shè)煙氣入口接管506，下端設(shè)煙氣出口接管507，在該接管上設(shè)帶蓋的清灰孔508。上述隔板設(shè)有與兩支持板上通孔排列方式及數(shù)目相對(duì)應(yīng)的通孔，每個(gè)通孔內(nèi)各插有一根外管壁上設(shè)翅片509的無(wú)機(jī)高傳熱速率管，每根高傳熱速率管與隔板之間均設(shè)有密封法蘭510，如圖5AC所示。
又在圖5AB中，在支持板外設(shè)有將其上的通孔包容的并有活動(dòng)蓋子的封頭箱511。支承無(wú)機(jī)高傳熱速率管束的隔板及支持板下端各固定在一根支承梁512上，其最好為工字鋼型材，每根支承梁的兩端分別固定在支架513上。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜安裝，并且空氣腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。當(dāng)無(wú)機(jī)高傳熱速率管束與支持板垂直時(shí)，整個(gè)箱體需向煙氣腔一方傾斜，于是管箱內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管管束均與水平面呈一定夾角。
當(dāng)位于空氣腔支持板上的通孔高子與其對(duì)應(yīng)的煙氣腔支持板上的通孔時(shí)，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束自然向煙氣腔一方傾斜，與水平面成一定夾角。上述結(jié)構(gòu)的預(yù)熱器可單獨(dú)使用，也可將兩個(gè)預(yù)熱器通過(guò)連管514串聯(lián)起來(lái)使用。另在圖5AA和圖5AB中，煙氣腔中設(shè)有吹灰管515，其位于煙氣腔中的端頂封閉，管壁上設(shè)有若干吹氣通孔，位于煙氣腔外的吹氣管可與壓縮空氣管相連。最好在未設(shè)無(wú)機(jī)高傳熱速率管的管箱壁上內(nèi)設(shè)保溫層516。
本發(fā)明的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于空氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給空氣，使之溫度升高。
以上實(shí)施例的效果是1.傳熱效率高，可使換熱器體積縮小，僅是列管式換熱器體積的1/2-2/3；2.由于自身結(jié)構(gòu)決定，清理煙灰容易；3.空氣與煙氣對(duì)流而行，有利于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。實(shí)施例18如圖5BA-圖5BB所示，其中圖5BA為無(wú)機(jī)高傳熱速率焦化爐空氣預(yù)熱器的外觀圖；圖5BB為圖5BA中的A-A剖視放大圖；其涉及本發(fā)明實(shí)施例二的一種安裝在石油冶煉焦化爐排煙道上的空氣預(yù)熱器，它是利用本發(fā)明之熱傳元件，使本實(shí)施例結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，又具有換熱效率高的特點(diǎn)，它充分體現(xiàn)了高效節(jié)能的換熱模式，從根本上節(jié)省了能源。
對(duì)于焦化爐來(lái)說(shuō)，為了提高爐子的熱效率，節(jié)約能源，在焦化爐的排煙道上設(shè)有熱量回收裝置，用于對(duì)冷空氣加熱。傳統(tǒng)的熱量回收裝置多采用煙一氣列管式空氣預(yù)熱器，該裝置只能回收煙氣中的部分余熱，換熱效率較差。另外煙一氣列管式空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用一段時(shí)間后，換熱管易腐蝕，不易更換，使用壽命短。
該實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，其具有相互獨(dú)立的空氣流道和煙氣流道，貫穿所述煙氣通道和空氣通道設(shè)有一組并列并且相互平行的箱體，該箱體由中間密封管板526分隔一端部與煙氣流道相連，另一端部穿過(guò)空氣流道和煙氣流道之間的隔離板并傾斜向上與空氣流道的側(cè)壁相連，所述每個(gè)箱體內(nèi)設(shè)有一束無(wú)機(jī)熱傳管，該無(wú)機(jī)熱傳管上套接有換熱翅片，無(wú)機(jī)熱傳管的兩端部支承在箱體上的兩側(cè)端管板上，所述箱體的中間密封板可使無(wú)機(jī)傳熱管穿過(guò)，其外周邊與外殼內(nèi)的隔離板520密閉相連。
參見(jiàn)圖5BA，本發(fā)明的實(shí)施例包括一個(gè)帶有空氣流道518和煙氣流道521的外殼523，外殼523內(nèi)設(shè)有與外殼側(cè)壁相連的隔離板520，使空氣流道518和煙氣流道521互不相通，外殼523內(nèi)設(shè)有一組并列并且相互平行的箱體519，箱體519穿過(guò)隔離板520橫跨兩個(gè)流道518、521的空腔內(nèi)，其兩端部分別與隔離板520相對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁相連，箱體519與空氣流道側(cè)壁相連端要高子框形聯(lián)通箱的另一端，空氣流道518上的冷風(fēng)進(jìn)口517和熱風(fēng)出口522以及煙氣流道上的熱煙氣進(jìn)口524和煙氣出口525分別設(shè)有與引風(fēng)機(jī)和排煙管相連接的端面法蘭。
參見(jiàn)圖5BB，箱體519的縱方向上設(shè)有一束無(wú)機(jī)熱傳管，無(wú)機(jī)熱傳管527上套有換熱翅片528，它可將煙氣中的熱量吸收并傳遞到無(wú)機(jī)熱傳管的另一端部，以便對(duì)冷空氣進(jìn)行充分的加熱，所述無(wú)機(jī)熱傳管的首尾兩端分別支承在聯(lián)通箱兩側(cè)豎立端板529上，每個(gè)箱體內(nèi)設(shè)有一塊可使無(wú)機(jī)熱傳管527穿過(guò)的豎立密封管板526，密封管板的外周與外殼內(nèi)的隔離板520密閉相連，以確保空氣流道與煙氣流道互不串氣。
以上實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是它利用煙氣的廢熱來(lái)加熱進(jìn)入爐內(nèi)的助燃空氣，它與煙-氣列管式預(yù)熱器相比，具有體積小，換熱效率高的特點(diǎn)，從根本上節(jié)省了能源。實(shí)施例19如圖5CA-圖5CC所示，其中，圖5CA為無(wú)機(jī)高傳熱速率整體式空氣預(yù)熱器的俯視局部剖視圖；圖5CB為無(wú)機(jī)高傳熱速率整體式空氣預(yù)熱器的主視局部剖視圖；圖5CC為無(wú)機(jī)高傳熱速率管部分放大示意圖；其涉及本發(fā)明實(shí)施例三的一種利用煙氣攜帶的熱量使進(jìn)入高爐的空氣預(yù)熱的裝置。
為了節(jié)省燃料，需對(duì)進(jìn)入高爐的空氣進(jìn)行預(yù)熱。通常是利用高爐排出的高溫?zé)煔馀c冷空氣進(jìn)行熱交換來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣預(yù)熱的目的。
該實(shí)施例中的無(wú)機(jī)高傳熱速率整體式空氣預(yù)熱器是由兩個(gè)單元組成，每個(gè)單元為一個(gè)框形結(jié)構(gòu)，中部由一帶錐形孔的隔板將其分成上下兩個(gè)腔體。上腔為冷端，通過(guò)空氣，下腔為熱端，通過(guò)煙氣。在圖5CA和圖5CB中，左右開(kāi)口的筒形管箱516′至少有一組相對(duì)的側(cè)壁為平板，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管的支持板，其上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與無(wú)機(jī)高傳熱速率管514′外徑對(duì)應(yīng)的通孔。管箱內(nèi)設(shè)有與上述兩支持板平行的并將其分成互不相通的上下兩個(gè)腔室?？諝夂蜔煔獾牧飨蚴歉鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中空氣腔左端設(shè)空氣出口接管501′，右端設(shè)空氣入口接管508′，煙氣腔右端設(shè)煙氣入口接管504′，左端設(shè)煙氣出口接管507′，在該接管上設(shè)帶蓋的檢修口503′。上述隔板設(shè)有與兩支持板上通孔排列方式及數(shù)目相對(duì)應(yīng)的通孔，每個(gè)通孔內(nèi)各插有一根外管壁上設(shè)翅片509′的無(wú)機(jī)高傳熱速率管，每根高傳熱速率管與隔板之間均設(shè)有密封法蘭510′，如圖5CC所示。
又在圖5CB中，在支持板外設(shè)有將其上的通孔包容的并有活動(dòng)蓋子的封頭箱511′。支承無(wú)機(jī)高傳熱速率管束的隔板及支持板下端各固定在一根支承梁，其最好為工字鋼型材，每根支承梁的兩端分別固定在支架506′上。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束空氣腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。上述結(jié)構(gòu)的預(yù)熱器可單獨(dú)使用，也可將兩個(gè)預(yù)熱器通過(guò)隔板513′串聯(lián)起來(lái)使用。另在圖5CA和圖5CB中，煙氣腔中設(shè)有吹灰管515′，其位于煙氣腔中的端頂封閉，管壁上設(shè)有若干吹氣通孔，位于煙氣腔外的吹氣管可與壓縮空氣管相連。最好在未設(shè)無(wú)機(jī)高傳熱速率管的管箱壁上內(nèi)設(shè)保溫層512′。
該實(shí)施例的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于空氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給空氣，使之溫度升高。
以上實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是達(dá)到傳熱效率高，單位傳熱面積大，可使換熱器體積縮小，僅是列管式換熱器體積的1/2-2/3；由于自身結(jié)構(gòu)決定，清理煙灰容易；空氣與煙氣對(duì)流而行，有利于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。實(shí)施例20如圖5D所示，圖5D為無(wú)機(jī)高傳熱速率臥式余熱鍋爐示意圖，其涉及本發(fā)明實(shí)施例四的一種利用化肥氣系統(tǒng)排放的吹風(fēng)氣所攜帶的熱量發(fā)生蒸汽的裝置。它采用本發(fā)明之熱傳元件，使上述的熱量交換能有效地進(jìn)行。
在煤制合成氨造氣系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中排放的吹風(fēng)氣溫度較高，約400-500℃，攜帶大量的顯熱。如將其直接排入大氣，除含有大量的灰塵外，還造成能源的浪費(fèi)。如利用吹風(fēng)氣所攜帶的顯熱發(fā)生蒸汽，供系統(tǒng)內(nèi)部使用或外輸，可有效地提高系統(tǒng)的熱效率，降低能耗，減少對(duì)環(huán)境的污染。
如圖所示設(shè)備主要由三部分構(gòu)成1)臥式放置的鍋筒523′。鍋筒為圓筒型、兩端焊有標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的承壓容器。容器上部設(shè)有汽水出口522′，下部設(shè)有進(jìn)水口524′2)無(wú)機(jī)高傳熱速率元件520′。鍋筒壁上均勻焊接多排無(wú)機(jī)高傳熱速率元件，元件為一密閉的腔體，內(nèi)部充有無(wú)機(jī)傳熱工質(zhì)。元件外表面一端用高頻電阻焊焊有金屬肋片，以增加傳熱面積，元件另一端為光管，元件帶肋片一側(cè)為受熱端，安裝在煙道箱內(nèi)，將吸收的熱量通過(guò)肋片和管壁傳入管內(nèi)，激發(fā)工質(zhì)工作。不帶肋片的一側(cè)為放熱端，將工質(zhì)在受熱端吸收的熱量通過(guò)管壁傳給鍋筒內(nèi)的汽水混合物并產(chǎn)生蒸汽；3)煙道箱518′，吹風(fēng)氣走矩形煙道箱。
元件與鍋筒壁焊接，煙道箱側(cè)的管端由定位板519′支承，汽水側(cè)的管端為自由端，它們均可沿軸向自由伸縮。在工作溫度發(fā)生變化時(shí)不會(huì)在焊接處產(chǎn)主熱應(yīng)力，從而有效地避免了焊縫處熱應(yīng)力拉脫損壞。
按無(wú)機(jī)高傳熱速率元件與水平方向的相對(duì)排布位置可分為二種結(jié)構(gòu)形式，即元件水平式(圖5D)和元件垂直式。其共同的工作原理如下吹風(fēng)氣通道和汽。水混合物通道分為二個(gè)獨(dú)立的箱體。吹風(fēng)氣走矩形煙道箱518′，汽、水混合物走圓筒形承壓箱體，即鍋筒523′。煙道箱上焊有吹風(fēng)氣進(jìn)口517′和冷卻后的氣體出口521′。
在水平管式結(jié)構(gòu)中，元件與容器焊接時(shí)其軸線與水平呈10-15°角。受熱端在下，放熱端在上。這樣排布元件有以下二個(gè)好處1)元件傳熱能力大；2)利于自清灰，延長(zhǎng)設(shè)備操作周期。
在垂直管式結(jié)構(gòu)中，元件與容器焊接時(shí)與水平面呈90°角。吹風(fēng)氣側(cè)在下方，鍋筒在上這樣排布使得設(shè)備整體外形規(guī)整，占地面積小，煙氣管線便于安裝。
在該實(shí)施例中，還適用于一種帶汽水分離器的無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣臥式作余熱鍋爐，其主要特點(diǎn)是，在鍋筒上部加裝除沫器，使汽水完全分離，蒸汽由除沫器上的蒸汽出口排出，省卻了高位汽水分離器和循環(huán)管路。
以上實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，煙氣通道可與設(shè)備橫向或軸向；吹風(fēng)氣側(cè)焊有翅片一方面增大了傳熱面積；每排管的數(shù)量和排數(shù)可靈活調(diào)整，適用于各種工況；由于水側(cè)走管外，大大減小了流動(dòng)陰力，而且與傳統(tǒng)余熱鍋爐相比不易結(jié)垢堵塞，結(jié)垢后易用化學(xué)方法清洗。同時(shí)，蒸汽在管外加熱不會(huì)由于熱負(fù)荷過(guò)高而引起管內(nèi)水擊，損壞換熱管；即使傳熱元件一端損壞，也不會(huì)有泄露的危險(xiǎn)；傳熱元件一端為自由端，與鍋筒焊接處無(wú)溫差應(yīng)力。
另外，以上結(jié)構(gòu)還適用于上下行煤氣，在煤制合成氨造氣系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中從造氣爐中出來(lái)的上下行煤氣帶有一定的熱量，其溫度約在260-320℃，如利用其所攜帶的顯熱發(fā)生蒸汽，供系統(tǒng)內(nèi)部使用或外輸，可有效地提高系統(tǒng)的熱效率，降低能耗。
其中，在圖5D中的煙道箱518′改為上下行煤氣走矩形煙道箱，該上下行煤氣通道和汽-水混合特通道分為二個(gè)獨(dú)立的箱體，即上下行煤氣走矩形煙道箱518′，汽-水混合特走圓筒形承壓箱體(即鍋筒523′)，煙道箱上焊有上下行煤氣進(jìn)口517′和冷卻后的氣體出口521′。實(shí)施例21如圖5EA及圖5EB所示，圖5EA為無(wú)機(jī)高傳熱速率偏心型余熱鍋爐示意圖，圖5EB為無(wú)機(jī)高傳熱速率對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐示意圖，其涉及一種利用化肥造氣系統(tǒng)排放的吹風(fēng)氣所攜帶的熱量發(fā)生蒸汽的裝置。
其中，該設(shè)備中吹風(fēng)氣通道與汽-水通道分為二個(gè)獨(dú)立的箱體。高溫吹風(fēng)氣走矩形煙道箱528′，汽-水混合物走圓筒型承壓箱體。煙道箱上焊有高溫吹風(fēng)氣進(jìn)口531′和冷卻后的吹風(fēng)氣出口527′。煙道箱底部設(shè)有清灰口526′，以清除煙氣內(nèi)部分固體顆粒，避免灰塵積累。
鍋筒為圓筒型、上、下兩端焊有標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的承壓容器。容器上部設(shè)有汽水出口532′，下部設(shè)有進(jìn)水口535′。容器壁上均勻焊接多排無(wú)機(jī)高傳熱速率元件529′。元件為一密閉的腔體，內(nèi)部充有無(wú)機(jī)傳熱工質(zhì)。元件外表面一端用高頻電阻焊焊有金屬肋片，以增加傳熱面積，元件一端為光管，元件帶肋片一側(cè)為放熱端，安裝在煙道箱內(nèi)，將吸收的熱量通過(guò)肋片和管壁傳入管內(nèi)，激發(fā)工質(zhì)工作。不帶肋片的一側(cè)為放熱端，將工質(zhì)在受熱端吸收的熱量通過(guò)管壁傳給鍋筒內(nèi)的汽水混合物并產(chǎn)生蒸汽。
元件與鍋筒壁焊接，煙道箱側(cè)的管端由定位板530′支承，汽水側(cè)的管端為自由端，它們均可沿軸向自由伸縮，在工作溫度發(fā)生變化時(shí)不在焊接處產(chǎn)生熱應(yīng)力，從而有效地避免焊縫處熱應(yīng)力拉脫損壞。
元件與容器焊接時(shí)其軸線與水平呈10-15°角。受熱端在下，放熱端在上。這樣排布元件有以下二個(gè)好處元件傳熱能力大；利于自清灰，延長(zhǎng)設(shè)備操作周期。
在以上所述的實(shí)施例中，還可設(shè)有一汽水分離器，其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，在鍋筒的頂部加裝除沫器，可使得蒸汽和水完全分離，省卻了高位汽水分離器和循環(huán)管路。
根據(jù)上述偏心型余熱鍋爐，該實(shí)施例還可以提供一種對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐，如圖5EB所示，設(shè)備中吹風(fēng)氣通道與鍋筒分別為獨(dú)立的箱體，高溫吹風(fēng)氣走左右對(duì)稱(chēng)的矩形煙道箱528′，汽-水混合物走鍋筒534′，煙道對(duì)稱(chēng)分布在汽水箱體兩側(cè)。每個(gè)煙道箱上均焊有高溫吹風(fēng)氣進(jìn)口531′和冷卻后的吹風(fēng)氣出口527′。煙道箱底部設(shè)有清灰口526′，以清除煙氣內(nèi)部分固體顆粒，避免灰塵積累。
汽水混合物走的鍋筒為圓筒形、上、下兩端焊有標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的承壓容器。鍋筒上部設(shè)有汽水出口532′，下部設(shè)有進(jìn)水口535′。在鍋筒壁上對(duì)稱(chēng)、均勻地焊接多排無(wú)機(jī)高傳熱速率元件529′。元件為一密閉的腔體，內(nèi)部充有無(wú)機(jī)傳熱工質(zhì)。元件外表面一端用高頻電阻焊焊有金屬肋片，以增加傳熱面積，元件另一端為光管。元件帶肋片一側(cè)為受熱端，安裝在煙道箱內(nèi)，吸收的熱量通過(guò)肋片和管壁傳入管內(nèi)，激發(fā)工質(zhì)工作。不帶肋片的一側(cè)為放熱端，將工質(zhì)在受熱端吸收的熱量通過(guò)管壁傳給鍋筒內(nèi)的汽水混合物并產(chǎn)生蒸汽。
在該對(duì)稱(chēng)型鍋爐中，其元件與容器焊接，煙道箱側(cè)的管端由定位板530′支承。
此結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)氣體在煙道箱中的走向來(lái)適應(yīng)不同的操作工況，如氣量較大時(shí)，可采用并聯(lián)方式將氣體分別通過(guò)左右對(duì)稱(chēng)的煙道箱528′，氣量較小時(shí)，可采用串聯(lián)方式將氣體依次通過(guò)左右對(duì)稱(chēng)的煙道箱，以便煙氣流速保持在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
另外，在該對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐上還可設(shè)有汽水分離器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，在內(nèi)筒中液位上部留有一定的氣液分離空間，上部加裝除沫器，使汽液完全分離，蒸汽由蒸汽出口排出，省卻了高位汽液分離器和循環(huán)管路。
上述實(shí)施例中所述的偏心型或?qū)ΨQ(chēng)型，也可以用于上下行煤氣，即吹風(fēng)氣出口527′為煤氣出口，吹風(fēng)氣進(jìn)口531′為煤氣進(jìn)口，由此，在煤制合成氨造氣系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中從造氣爐中出來(lái)的上下行煤氣帶有一定的熱量，其溫度約在260-320℃，并利用其所攜帶的顯熱發(fā)生蒸汽，供系統(tǒng)內(nèi)部使用或外輸，可有效地提高系統(tǒng)的熱效率，降低能耗。
同樣，帶有汽水分離器的上述偏心型或?qū)ΨQ(chēng)型余熱鍋爐，也適用于上下行煤氣，其原理同上。
以上該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于單只元件長(zhǎng)度大，降低了元件的制造成本；氣流分布均勻，不易產(chǎn)生溝流而影響換熱；由于具有自清灰性，設(shè)備不易結(jié)灰且清灰方便；由于水側(cè)走管外，大大減小了流動(dòng)阻力，而且與傳統(tǒng)余熱鍋爐相比不易結(jié)垢堵塞，結(jié)垢后易用化學(xué)方法清洗，同時(shí)，蒸汽在管外加熱不會(huì)由于熱負(fù)荷過(guò)高而引起管內(nèi)水擊，損壞換熱管；即使傳熱元件一端損壞，也不會(huì)有泄露的危險(xiǎn)；傳熱元件二端均為自由端，與內(nèi)筒體焊接處無(wú)溫差應(yīng)力。實(shí)施例22如圖5IA，5JA，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率玻璃窯余熱鍋爐，其利用在燃燒爐中燃燒產(chǎn)生的煙氣在如玻璃窯爐及蓄熱式空氣預(yù)熱器中換熱后所攜帶的顯熱來(lái)產(chǎn)生供燃油加熱用的蒸汽。由于采用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件，使熱量交換能高效地進(jìn)行?？赏耆僮髦杏捎跍囟炔▌?dòng)所產(chǎn)生的循環(huán)溫差應(yīng)力，且少量傳熱元件損壞時(shí)并不影響設(shè)備運(yùn)行。參見(jiàn)附圖5IA，玻璃窯爐空氣預(yù)熱器流程簡(jiǎn)述如下在燃燒爐(538A、548A)中燃燒后的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)玻璃窯爐(536A)、蓄熱式空氣預(yù)熱器(539A、547A)后仍攜帶一定的顯熱，因此在排入煙囪(543A)之前，將煙氣引入無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱鍋爐中與水進(jìn)行換熱并產(chǎn)生蒸汽，實(shí)現(xiàn)將煙囪進(jìn)一步降溫的目的。余熱鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽可用于加熱進(jìn)入燃燒爐中的燃油，代替現(xiàn)有的蒸汽鍋爐，降低燃料和人工的消耗。
在余熱鍋爐的鍋筒上焊接若干只無(wú)機(jī)高傳熱速率元件。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的一端(放熱端)伸入鍋筒內(nèi)，另一端(吸熱端)伸出鍋筒外。在無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的吸熱端上焊接許多螺旋肋片，用以增大吸熱端換熱面積，強(qiáng)化吸熱端換熱效果。
高溫?zé)煔饨?jīng)無(wú)機(jī)高傳熱速率元件吸熱端吸收其顯熱后，溫度降低，經(jīng)煙囪排放。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件將吸熱端吸收的熱量經(jīng)工質(zhì)傳至放熱端。放熱端插入余熱鍋筒的汽-水混合物內(nèi)，并將吸熱端吸收的熱量傳給鍋筒內(nèi)的汽-水混合物，使其不斷地產(chǎn)生蒸汽。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式。
在附圖5JA所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱鍋爐中，鍋筒(551A)是用低碳鋼板焊制成的圓筒承壓容器。圓筒兩端焊有橢圓封頭，鍋筒底部有進(jìn)水口和進(jìn)水分布器，鍋筒頂部有蒸汽出口和除沫器。鍋筒頂部留有適當(dāng)高度的汽-液分離空間，使汽-水分離，并經(jīng)過(guò)除沫器除去蒸汽中夾帶的霧沫。
鍋筒底部焊接若干只無(wú)機(jī)高傳熱速率元件，該元件內(nèi)充有無(wú)機(jī)高傳熱速率工質(zhì)，可將(553A)吸熱端的熱量迅速地傳到放熱端。為增加(553A)吸熱端的換熱面積，在吸熱端用高頻電阻焊焊有螺旋肋片。管的吸熱端插入高溫?zé)煔夤芟渲校艿姆艧岫瞬迦胨?蒸汽混合液中，通過(guò)管(553A)將煙氣熱量源源不斷地傳給水，產(chǎn)生蒸汽。
管(553A)中部與鍋筒聯(lián)接，既起密封作用又起固定作用。管的兩端懸臂，可自由伸縮，有效地消除了溫差熱應(yīng)力。
元件自身構(gòu)成密閉腔體，在操作過(guò)程中，即使元件一端產(chǎn)生機(jī)械損壞，也不會(huì)使鍋筒和煙箱之間產(chǎn)生泄露，僅降低了部分生產(chǎn)能力，仍可使設(shè)備正常運(yùn)行，所以設(shè)備連續(xù)操作周期較長(zhǎng)。實(shí)施例23如圖5IB，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率水泥窯蒸汽發(fā)生器，安裝在水泥窯的尾部，許多小水泥廠的燒成回轉(zhuǎn)窯窯尾排出的廢氣溫度在450～600℃左右，由于產(chǎn)量較小，廢氣量也比較少，一般均將回收的余熱產(chǎn)生蒸汽供生產(chǎn)工藝或生活使用，是一種以無(wú)機(jī)高傳熱速率元件為基礎(chǔ)的高效蒸汽發(fā)生器。
如圖5IB所示，右側(cè)是一圓筒上下有橢圓封頭，可以承受壓力，左側(cè)是廢氣通道，窯尾廢氣通過(guò)無(wú)機(jī)高傳熱速率元件與圓筒內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，圓筒上裝有液位控制系統(tǒng)，保證圓筒上部有足夠的汽空間用于水的蒸發(fā)。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件與筒體焊接連接，確保兩流體不會(huì)相互泄漏。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的冷端(水、蒸汽側(cè))為光管，熱端(煙氣側(cè))裝有翅片可以強(qiáng)化傳熱，還可以調(diào)整翅片間距控制排煙溫度。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件與圓筒體焊接，確保冷熱流體不發(fā)生泄漏。實(shí)施例24如圖5IC，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率水泥窯熱水加熱系統(tǒng)，安裝在水泥窯的尾部，其利用水泥窯窯尾廢氣中含有的大量熱量，將其回收用來(lái)預(yù)熱空氣或以余熱鍋爐形式產(chǎn)生蒸汽，也可以用來(lái)產(chǎn)生熱水。采用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件，回收窯尾廢氣中的熱量產(chǎn)生熱水供生產(chǎn)和生活使用。
如圖5IC所示，左側(cè)為煙氣通道，右側(cè)圓筒體用來(lái)盛滿(mǎn)水，煙氣從通道中流過(guò)，通過(guò)無(wú)機(jī)高傳熱速率元件將水加熱，從筒體下部進(jìn)水口530C不斷補(bǔ)充冷水，便可連續(xù)得到熱水。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件531C的煙氣側(cè)有翅片，插入水中的一端為光管。通過(guò)調(diào)整傳熱元件的根數(shù)和翅片間距可以控制出水溫度，還可以控制煙氣出口溫度、控制壁溫避免露點(diǎn)腐蝕。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件與筒壁焊接，保證兩液體不會(huì)相互泄漏。實(shí)施例25如圖5ID，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率陶瓷窯爐空氣干燥加熱器，在陶瓷的生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)論窯爐是連續(xù)式的(隧道窯)還是間隙式的(倒焰窯)，熱效率都比較較低，除了燃燒損失、散熱損失等原因外，重要的一點(diǎn)就是排煙損失。一方面窯爐排煙帶走大量余熱，另一方面由于坯件入窯前需要預(yù)熱烘干，還要另外建造烘干窯或鍋爐產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽以滿(mǎn)足烘干坯件的要求。浪費(fèi)了能源，增加了環(huán)境污染。
無(wú)機(jī)高傳熱速率陶瓷窯爐空氣干燥加熱器可以解決以上問(wèn)題，無(wú)機(jī)高傳熱速率陶瓷窯爐空氣干燥加熱器安裝于窯爐尾部，回收窯爐余熱用以加熱空氣作為烘干坯件的熱源，從而節(jié)省了能源。
如圖5ID所示，無(wú)機(jī)高傳熱速率陶瓷窯爐空氣干燥加熱器分為相互獨(dú)立的兩個(gè)通道，分別流通煙氣和空氣，冷熱流體通過(guò)無(wú)機(jī)高傳熱速率元件531D進(jìn)行熱量交換，無(wú)機(jī)高傳熱速率元件由兩塊管板532D，533D固定，高傳熱速率元件與管板之間有密封法蘭可以有效密封。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的冷端和熱端裝有翅片，通過(guò)分別調(diào)整冷、熱端的翅片間距和傳熱元件根數(shù)，得到合理的冷、熱端換熱面積比，可以控制排煙溫度和熱空氣溫度。有效地避免露點(diǎn)腐蝕。加熱器可以?xún)A斜放置，單根無(wú)機(jī)高傳熱速率元件損壞不影響設(shè)備運(yùn)行，不會(huì)引起冷熱流體混合，無(wú)機(jī)高傳熱速率元件更換也很簡(jiǎn)便。實(shí)施例26如圖5IE，5JE，5KE，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率輪船余熱鍋爐，其利用輪船輪機(jī)排出的高溫?zé)煔鈹y帶的熱量加熱鍋爐內(nèi)的水，使其產(chǎn)生熱水或蒸汽，供船上取暖或它用。從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。由于采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使熱量交換能高效率地運(yùn)行。
現(xiàn)有的輪船有的沒(méi)有余熱回收裝置。而有余熱回收裝置的也多為水管或火管式余熱鍋爐，它的缺點(diǎn)是鍋爐復(fù)雜，焊縫多；鍋筒內(nèi)水的沸騰及循環(huán)過(guò)程不穩(wěn)定；煙側(cè)放熱系數(shù)低，管內(nèi)不能加裝翅片，傳熱強(qiáng)度低；啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，停爐熱損失大。另外積存在管內(nèi)的水垢也不易清除。
本實(shí)施例是一種冷卻效率高、體積小、垢易清除的余熱回收裝置。其要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)熱工質(zhì)進(jìn)行熱量交換。其結(jié)構(gòu)大致如圖5IE，5JE所示(5IE為立式、5JE為臥式)。
如圖所示，方形管箱內(nèi)排列著成組平行管排，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排(558E)，在支撐板上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與相連的無(wú)機(jī)高傳熱速率管通孔。水和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在圖5IE中煙氣的流動(dòng)方向?yàn)樯?、下方向，在圖5JE中煙氣的流動(dòng)方向?yàn)樽?、右方向。根?jù)輪船燃油的燃燒特性知通常余熱鍋爐容易積灰，所以設(shè)有清灰孔(圖5IE中538E、圖5JE中560E)。
水側(cè)換熱在管外進(jìn)行，可以防止普通水管管內(nèi)結(jié)垢堵管的現(xiàn)象。為便于檢修換熱管和筒體的結(jié)構(gòu)情況，在筒體上設(shè)有人孔(圖5IE中546E、圖5JE中555E)。為防止蒸汽帶水，特在筒體的頂部安裝高效絲網(wǎng)除沫器，提高蒸汽品質(zhì)。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜安裝，并且被預(yù)熱的水腔中的端頂封閉，如圖5KE所示。
其工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給水，使之溫度升高，達(dá)到換熱目的。實(shí)施例27如圖5IF，JF，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率汽車(chē)廢氣采暖器，其利用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫尾氣攜帶的熱量加熱無(wú)機(jī)高傳熱速率管，無(wú)機(jī)高傳熱速率管布置于汽車(chē)內(nèi)部，通過(guò)加熱汽車(chē)內(nèi)部的空氣從而達(dá)到取暖的目的。由于采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使熱量交換能高效率地進(jìn)行，適用于長(zhǎng)途客運(yùn)的汽車(chē)內(nèi)部取暖，尤其適用于北方冬季長(zhǎng)途客運(yùn)汽車(chē)的內(nèi)部取暖。無(wú)機(jī)高傳熱速率汽車(chē)廢氣采暖器不僅可以作到節(jié)約能源的目的，而且起到廢物應(yīng)用，保護(hù)環(huán)境的作用。
其要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)熱工質(zhì)進(jìn)行熱量交換。結(jié)構(gòu)大致如圖5IF所示如圖所示，536F直接接在汽車(chē)尾氣排放管，采用法蘭連接形式連接汽車(chē)尾氣排放管和無(wú)機(jī)高傳熱速率汽車(chē)廢氣采暖器，而圖5IF中所示的法蘭之間的翅片管即無(wú)機(jī)高傳熱速率翅片管，可以安裝在公汽內(nèi)部通道地板上，同時(shí)焊接一多孔的保護(hù)殼體，或采用多根細(xì)鋼筋彎成門(mén)形焊接在通道地板上。如圖5JF所示。
從汽車(chē)廢氣采暖器出來(lái)的廢氣可以從540F排入大氣中。
其工作過(guò)程是汽車(chē)尾氣溫度較高，通入無(wú)機(jī)高傳熱速率汽車(chē)廢氣采暖器中，使無(wú)機(jī)高傳熱速率翅片管溫度升高，并與汽車(chē)內(nèi)空氣產(chǎn)生熱交換，從而達(dá)到取暖的作用。實(shí)施例28如圖5IG，5JG，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率遠(yuǎn)洋船艦用海水淡化器，其利用輪船輪機(jī)排出的高溫?zé)煔鈹y帶的熱量加熱鍋爐內(nèi)的海水，使其產(chǎn)生蒸汽，并通過(guò)冷凝得到淡水供遠(yuǎn)洋船艦用。從而達(dá)到節(jié)約能源及海水淡化的目的。由于采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使熱量交換能高效率地進(jìn)行。
現(xiàn)有的輪船的海水淡化器多為水和或火管式余熱鍋爐，它的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊縫多鍋筒內(nèi)水的沸騰及循環(huán)過(guò)程不穩(wěn)定；煙側(cè)放熱系數(shù)低，管內(nèi)不能加裝翅片傳熱強(qiáng)度低；啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，停爐熱損失大。另外積存在管內(nèi)的水垢及鹽份不易清除。
本實(shí)施例是一種冷卻效率高、體積小、垢及大量鹽分易清除的余熱回收裝置。
其要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)熱工質(zhì)進(jìn)行熱量交換。結(jié)構(gòu)大致如圖5IG所示。
如圖所示，方形管箱內(nèi)排列著成組平行的管排，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排(544G)，在支撐板上設(shè)在若干個(gè)規(guī)則排列的并與相連的無(wú)機(jī)高傳熱速率管通孔。海水和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。煙氣的流動(dòng)方向?yàn)樽?、右方向。根?jù)輪船燃油的燃燒特性知通常余熱鍋爐容易積灰，所以設(shè)有清灰孔(546G)。
海水側(cè)換熱在管外進(jìn)行，可以防止普通水管管內(nèi)結(jié)垢堵管的現(xiàn)象。海水蒸發(fā)后，留下大量鹽份及污垢，其清理極為重要。為便于清理筒體內(nèi)的污垢、鹽份筒體左右兩側(cè)設(shè)有錐形清理孔(541G)，可定期對(duì)筒體進(jìn)行清理，以保證海水淡化器正常運(yùn)行。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜安裝，并且被預(yù)熱的水腔中的端頂封閉，如圖5JG所示。
其工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給海水，使之溫度升高，達(dá)到換熱目的。實(shí)施例29如圖5IH，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣立式對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐(帶汽水分離器)，其利用化肥造氣系統(tǒng)中上下行煤氣所攜帶的熱量產(chǎn)生蒸汽。由于采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使上述的熱量交換能有效地進(jìn)行。
在煤制合成氨造氣系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中從造氣爐中出來(lái)的上下行煤氣帶有一定的熱量，其溫度約在260-320℃，如利用其所攜帶的顯熱產(chǎn)生蒸汽，供系統(tǒng)內(nèi)部使用或外輸，可有效地提高系統(tǒng)的熱效率，降低能耗。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，在鍋筒的頂部加裝除沫器，可使得蒸汽和水充完全分離，省卻了高位汽水分離器和循環(huán)管路，使操作更加安全可靠。
化肥廠造氣系統(tǒng)現(xiàn)有的余熱鍋爐多采用列管或束節(jié)式余熱鍋爐。它們的缺點(diǎn)是設(shè)備體積大、設(shè)備積灰嚴(yán)重且積灰后不易清除、煙氣阻力大。操作時(shí)溫度波動(dòng)使換熱管與管板間產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力，易在管端焊縫處引起拉脫或局部裂紋、開(kāi)裂。而一旦產(chǎn)生局部開(kāi)裂或泄露，則設(shè)備必須停車(chē)檢修。
本實(shí)施例是一種換熱效率高、設(shè)備體積小、清灰方便，不會(huì)由于溫差應(yīng)力引起管端拉脫的余熱鍋爐。其要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件進(jìn)行熱量交換。如圖5IH所示設(shè)備中煤氣通道與鍋筒分別為獨(dú)立的箱體。高溫煤氣走左右對(duì)稱(chēng)和矩形煙道箱(538H、545H)，汽-水混合物走鍋筒(540H)，煙道對(duì)稱(chēng)分布在汽水箱體兩側(cè)。每個(gè)煙道箱上均焊有高溫煤氣進(jìn)口(541H、543H)冷卻后的煤氣出口(537H、547H)。煙道箱底部設(shè)有清灰口(536H、548H)，以清除煙氣內(nèi)部分固體顆粒，避免灰塵積累。
汽水混合物走的鍋筒為圓筒形、上、下兩端焊有標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封的承壓容器。鍋筒上部設(shè)有蒸汽出口(542H)，下部設(shè)有進(jìn)水口(549H)。在鍋筒壁上對(duì)稱(chēng)、均勻地焊接多排無(wú)機(jī)高傳熱速率元件(539H)。元件為一密閉的腔體，內(nèi)部充有無(wú)機(jī)傳熱工質(zhì)。元件外表面一端用高頻電阻焊焊有金屬肋片，以增加傳熱面積，元件另一端為光管。元件帶肋片一側(cè)為受熱端，安裝在煙道箱內(nèi)，吸收的熱量通過(guò)肋片和管壁傳入管內(nèi)，激發(fā)工質(zhì)工作。不帶肋片的一側(cè)為放熱端，將工質(zhì)在受熱端吸收的熱量通過(guò)管壁傳給鍋筒內(nèi)的汽水混合物并產(chǎn)生蒸汽。
元件與容器焊接，煙道箱側(cè)的管端由定位板(546H)支承，汽水側(cè)的管端為自由端，它們均可沿軸向自由伸縮，在工作溫度發(fā)生變化時(shí)不會(huì)在焊接處產(chǎn)生熱應(yīng)力，從而有效地避免了焊縫處熱應(yīng)力拉脫損壞。
元件與容器焊接時(shí)其軸線與水平呈10-15℃角。受熱端在下，放熱端在上。這樣排布元件有以下二個(gè)好處1)元件傳熱能力大；2)利于自清灰，延長(zhǎng)設(shè)備操作周期。
此結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)氣體在煙道箱中的走向來(lái)適應(yīng)不同的操作工況，如氣量較大時(shí)，可采用并聯(lián)方式將氣體分別通過(guò)左右對(duì)稱(chēng)的煙道箱(538H、544H)，氣量較小時(shí)，可采用串聯(lián)方式將氣體依次通過(guò)左右對(duì)稱(chēng)的煙道箱，以使煙氣流速保持在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
其突出特點(diǎn)是在內(nèi)筒中液位上部留有一定高度汽液分離的空間，上部加裝除沫器(544H)，使汽液完全分離，蒸汽由蒸汽出口(542H)排出，省卻了高位汽液分離器的循環(huán)管路。實(shí)施例30如圖5II，5JI，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率臥式余熱鍋爐，其利用高溫氣體攜帶的熱量產(chǎn)生蒸汽。由于采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使熱量交換能有效地進(jìn)行。
生產(chǎn)過(guò)程中某些高溫氣體含有灰塵、油污及各種有害氣體，需將它們冷卻后，才能進(jìn)行除塵、脫油及氣體分離等操作。利用高溫氣體所攜帶的顯熱產(chǎn)生蒸汽，供系統(tǒng)內(nèi)部使用或外輸，可有效地提高系統(tǒng)的熱效率，降低能耗，減少對(duì)環(huán)境的污染。
現(xiàn)有余熱鍋爐多采用火管或水管式鍋爐。它們的缺點(diǎn)是設(shè)備體積大、設(shè)備積灰嚴(yán)重且積灰后不易清除。煙氣阻力大。操作時(shí)溫度波動(dòng)使換熱管與管板間產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力，易在管端焊縫處引起拉脫或局部裂紋、開(kāi)裂。而一旦發(fā)生局部開(kāi)裂或泄露，則設(shè)備必須停車(chē)檢修。
本實(shí)施例是一種換熱效率高、設(shè)備體積小、清灰方便，不會(huì)由于溫差應(yīng)力引起管端拉脫的余熱鍋爐，其要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件進(jìn)行熱量交換。如圖所示設(shè)備主要由三部分構(gòu)成1)臥式放置的鍋筒(542I)。鍋筒為圓筒型、兩端焊有標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的承壓容器。容器上部設(shè)有汽水出口(541I)，下部設(shè)有進(jìn)水口(543I)；2)無(wú)機(jī)高傳熱速率元件(539I)。鍋筒壁上均勻焊接多排無(wú)機(jī)高傳熱速率元件，元件為一密閉的腔體，內(nèi)部充有無(wú)機(jī)傳熱工質(zhì)。元件外表面一端用高頻電阻焊焊有金屬肋片，以增加傳熱面積，元件另一端為光管。元件帶肋片一側(cè)為受熱端，安裝在煙道箱內(nèi)，將吸收的熱量通過(guò)肋片和管壁傳入管內(nèi)，激發(fā)工質(zhì)工作。不帶肋片的一側(cè)為放熱端，將工質(zhì)在受熱端吸收的熱量通過(guò)管壁傳給鍋筒內(nèi)的汽水混合物并產(chǎn)生蒸汽；3)煙道箱(537I)，高溫氣體走矩形煙道箱。
元件與鍋筒壁焊接，煙道箱側(cè)的管端由定位板(538I)支承，汽水側(cè)的管端為自由端，它們均可沿軸向自由伸縮。在工作溫度產(chǎn)生變化時(shí)不會(huì)在焊接處產(chǎn)生熱應(yīng)力，從而有效地避免了焊縫處熱應(yīng)力拉脫損壞。
按無(wú)機(jī)高傳熱速率元件與水平方向的相對(duì)排布位置可分為二種結(jié)構(gòu)形式，即元件水平式(圖5II)和元件垂直式(圖5JI)。其共同的工作原理如下高溫氣體通道和汽-水混合物通道分為二個(gè)獨(dú)立的箱體。高溫氣體走矩形煙道箱(537I)，汽。水混合物走圓筒形承壓箱體，即鍋筒(542I)。煙道箱上焊有高溫氣體進(jìn)口(536I)和冷卻后的氣體出口(540I)。
在水平管式結(jié)構(gòu)中，元件與容器焊接時(shí)其軸線與水平呈10-15°角。受熱端在下，放熱端在上。這樣排布元件有以下二個(gè)好處1)元件傳熱能力大； 2)利于自清灰，延長(zhǎng)設(shè)備操作周期在垂直管式結(jié)構(gòu)中，元件與容器焊接時(shí)與水平面呈90°角。煙氣側(cè)在下方，鍋筒在上方。這樣排布使得設(shè)備整體外形規(guī)整，占地面積小，煙氣管線便于安裝。實(shí)施例31如圖5IJ，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率偏心型余熱鍋爐，其利用高溫氣體攜帶的熱量產(chǎn)生蒸汽。由于采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使上述的熱量交換能有效地進(jìn)行。
生產(chǎn)過(guò)程中某些高溫氣體含有灰塵。油污及各種有害氣體，需將它們冷卻后，才能進(jìn)行除塵、脫油及氣體分離等操作。利用高溫氣體所攜帶的顯熱產(chǎn)生蒸汽，供系統(tǒng)內(nèi)部使用或外輸，可有效地提高系統(tǒng)的熱效率，降低能耗，減少對(duì)環(huán)境的污染。
現(xiàn)有余熱鍋爐多采用火管或水管式鍋爐。它們的缺點(diǎn)是設(shè)備體積大。設(shè)備積灰嚴(yán)重且積灰后不易清除、煙氣阻力大。操作時(shí)溫度波動(dòng)使換熱管與管板間產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力，易在管端焊縫處引起拉脫或局部裂紋。開(kāi)裂。而一旦發(fā)生局部開(kāi)裂或泄露，則設(shè)備必須停車(chē)檢修。
本實(shí)施例是一種換熱效率高、設(shè)備體積小。清灰方便，不會(huì)由于溫差應(yīng)力引起管端拉脫的余熱鍋爐。其要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件進(jìn)行熱量交換。如圖5IJ所示設(shè)備中氣體通道與汽-水通道分為二個(gè)獨(dú)立的箱體。高溫氣體走矩形煙道箱(538J)，汽-水混合物走圓筒型承壓箱體(544J)。煙道箱上焊有高溫氣體進(jìn)口(541J)和冷卻后的氣體出口(537J)。煙道箱底部設(shè)有清灰口(536J)，以清除煙氣內(nèi)部分固體顆粒，避免灰塵積累。
鍋筒為圓筒型、上、下兩端焊有標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的承壓容器。容器上部設(shè)有汽水出口(542J)，下部設(shè)有進(jìn)水口(545J)。容器壁上均勻焊接多排無(wú)機(jī)高傳熱速率元件(539J)。元件為一密閉的腔體，內(nèi)部充有無(wú)機(jī)傳熱工質(zhì)。元件外表面一端用高頻電阻焊焊有金屬肋片，以增加傳熱面積，元件另一端為光管，元件帶肋片一側(cè)為受熱端，安裝在煙道箱內(nèi)，將吸收的熱量通過(guò)肋片和管壁傳入管內(nèi)，激發(fā)工質(zhì)工作。不帶肋片的一側(cè)為放熱端，將工質(zhì)在受熱端吸收的熱量通過(guò)管壁傳給鍋筒內(nèi)的汽水混合物并產(chǎn)生蒸汽。
元件與鍋筒壁焊接，煙道箱側(cè)的管端由定位板(540J)支承，汽水側(cè)的管端為自由端，它們均可沿軸向自由伸縮，在工作溫度發(fā)生變化時(shí)不會(huì)在焊接處產(chǎn)生熱應(yīng)力，從而有效地避免了焊縫處熱應(yīng)力拉脫損壞。
元件與容器焊接時(shí)其軸線與水平呈10-15°角。受熱端在下，放熱端在上。這樣排布元件有以下二個(gè)好處1)元件傳熱能力大；2)利于自清灰，延長(zhǎng)設(shè)備操作周期。實(shí)施例32如圖5IK，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐，其利用高溫氣體攜帶的熱量產(chǎn)生蒸汽。由于采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使上述的熱量交換能有效地進(jìn)行。
生產(chǎn)過(guò)程中某些高溫氣體含有灰塵，油污及各種有害氣體，需將它們冷卻后，才能進(jìn)行除塵、脫油及氣體分離等操作。利用高溫氣體所攜帶的顯熱產(chǎn)生蒸汽，供系統(tǒng)內(nèi)部使用或外輸，可有效地提高系統(tǒng)的熱效率，降低能耗，減少對(duì)環(huán)境的污染。
現(xiàn)有余熱鍋爐多采用火管或水管式鍋爐。它們的缺點(diǎn)是設(shè)備體積大、設(shè)備積灰嚴(yán)重且積灰后不易清除。煙氣阻力大。操作時(shí)溫度波動(dòng)使換熱管與管板間產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力，易在管端焊縫處引起拉脫或局部裂紋。開(kāi)裂。而一旦發(fā)生局部開(kāi)裂或泄露，則設(shè)備必須停車(chē)檢修。
本實(shí)施例是一種換熱效率高。設(shè)備體積小、清灰方便，不會(huì)由于溫差應(yīng)力引起管端拉脫的余熱鍋爐，其要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件進(jìn)行熱量交換。如圖5IK所示設(shè)備中氣體通道與鍋筒分別為獨(dú)立的箱體。高溫氣體走左右對(duì)稱(chēng)的矩形煙道箱(538K、544K)，汽-水混合物走鍋筒(540K)，煙道對(duì)稱(chēng)分布在汽水箱體兩側(cè)。每個(gè)煙道箱上均焊有高溫氣體進(jìn)口(541K、543K)和冷卻后的氣體出口(537K、546K)。煙道箱底部設(shè)有清灰口(536K、547K)，以清除煙氣內(nèi)部分固體顆粒，避免灰塵積累。
汽水混合物走的鍋筒為圓筒形。上、下兩端焊有標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的承壓容器。鍋筒上部設(shè)有汽水出口(542K)，下部設(shè)有進(jìn)水口(548K)。在鍋筒壁上對(duì)稱(chēng)，均勻地焊接多排無(wú)機(jī)高傳熱速率元件(539K)。元件為一密閉的腔體，內(nèi)部充有無(wú)機(jī)傳熱工質(zhì)。元件外表面一端用高頻電阻焊焊有金屬肋片，以增加傳熱面積，元件另一端為光管。元件帶肋片一側(cè)為受熱端，安裝在煙道箱內(nèi)，吸收的熱量通過(guò)肋片和管壁傳入管內(nèi)，激發(fā)工質(zhì)工作。不帶肋片的一側(cè)為放熱端，將工質(zhì)在受熱端吸收的熱量通過(guò)管壁傳給鍋筒內(nèi)的汽水混合物并產(chǎn)生蒸汽。
元件與容器焊接，煙道箱側(cè)的管端由定位板(545K)支承，汽水側(cè)的管端為自由端，它們均可沿軸向自由伸縮，在工作溫度發(fā)生變化時(shí)不會(huì)在焊接處產(chǎn)生熱應(yīng)力，從而有效地避免了焊縫處熱應(yīng)力拉脫損壞。
元件與容器焊接時(shí)其軸線與水平呈10-15°角。受熱端在下，放熱端在上。這樣排布元件有以下二個(gè)好處1)元件傳熱能力大2)利于自清灰，延長(zhǎng)設(shè)備操作周期。
當(dāng)氣量較大時(shí)，可采用并聯(lián)方式通過(guò)左右對(duì)稱(chēng)的煙道箱(538K、544K)，當(dāng)氣量較小時(shí)，可采用串聯(lián)方式依次通過(guò)左右對(duì)稱(chēng)的煙道，可根據(jù)具體工況作適當(dāng)調(diào)節(jié)。實(shí)施例33如圖5IL，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐空氣預(yù)熱器，安裝在電站鍋爐尾部煙道上，由于利用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，換熱效率高，有效的節(jié)約了能源。
電站鍋爐空氣預(yù)熱器是提高鍋爐熱效率，提高燃料的燃燒溫度，改善燃燒過(guò)程必不可少的設(shè)備，多采用列管式空氣預(yù)熱器，但此類(lèi)空氣預(yù)熱器的體積較大，使用溫度不高，換熱管易腐蝕，且不易更換，使用壽命短。
本實(shí)施例利用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、傳熱效率高、使用壽命長(zhǎng)的安裝在電站鍋爐煙道上的空氣預(yù)熱器。
本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率電站鍋爐空氣預(yù)熱器，采用箱體結(jié)構(gòu)，布置在電站鍋爐的尾部，它具有相互獨(dú)立的空氣通道和煙氣通道，兩通道之間由中間管板539L分隔。中間管板539L上穿有焊有翅片的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束537L，無(wú)機(jī)高傳熱速率管537L的兩端分別支承在箱體上的煙氣側(cè)管板538L和空氣側(cè)管板542L上，每個(gè)箱體的三個(gè)管板均支承橫梁上。
參見(jiàn)圖5IL，從圖中可以看出，本實(shí)施例包括無(wú)機(jī)高傳熱速率管束537L、煙氣側(cè)管板538L、空氣側(cè)管板542L。中間管板539L以及管箱門(mén)543L。整個(gè)管箱呈傾斜布置，煙氣側(cè)管板538L在下，空氣側(cè)管板542L在上。整個(gè)管箱與鍋爐尾部的煙風(fēng)道完全相連，空氣和煙氣分別走各自的通道。無(wú)機(jī)高傳熱速率管束537L被中間管板4分為兩段，一端為加熱端，位于煙氣側(cè)，一端為放熱端，位于空氣側(cè)。無(wú)機(jī)高傳熱速率束537L為錯(cuò)列布置。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，無(wú)機(jī)高傳熱速率管537L的兩端均可以有翅片，或一端有翅片另一端為光管?？諝馊肟?44L、空氣出口541L、煙氣入口540L和煙氣出口536L分別設(shè)有與引風(fēng)機(jī)和排煙管相連接的端面法蘭。實(shí)施例34如圖5IM，5JM，5KM，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率電站鍋爐燃油加熱系統(tǒng)，其利用煙氣攜帶的熱量加熱電站鍋爐燃燒用油，便燃料油的溫度得到提高，提高霧化效果，提高熱效率，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。由于采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使上述的熱量交換能高效率地進(jìn)行。是一種熱效率高、體積小、油垢易清除的燃油加熱系統(tǒng)。
在圖5IM中，前后開(kāi)口的方形煙道內(nèi)有成組平行的管排，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排(圖5KM)，在支撐板539M上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與相連的無(wú)機(jī)高傳熱速率管。燃油和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中燃油的流向與煙氣的流向呈逆向，利于換熱。煙氣箱體內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管排與鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管排相連。并且數(shù)量相等。
主要換熱面采用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件538M。無(wú)機(jī)高傳熱速率燃油加熱系統(tǒng)采用臥式布置方式。將無(wú)機(jī)高傳熱速率燃油加熱系統(tǒng)布置在煙風(fēng)道之上，從而減少了安裝空間。因受煙風(fēng)道尺寸的限制，傳熱元件選擇豎直排列。燃油換熱在管外進(jìn)行，可以防止原油管內(nèi)結(jié)垢堵管的現(xiàn)象。為便于檢修換熱管和筒體的結(jié)垢情況，在筒體的前、后分別設(shè)有人孔540M。
無(wú)機(jī)高傳熱速率燃油加熱系統(tǒng)熱鍋爐煙氣前進(jìn)后出，在煙氣進(jìn)出口與無(wú)機(jī)高傳熱速率燃油加熱系統(tǒng)相連接處采用耐火材料和保溫材料加以密封，以解決到煙道箱密封的問(wèn)題。根據(jù)鍋爐煙氣中粉塵較多的特點(diǎn)，為防止積灰、低溫段結(jié)露腐蝕和堵灰，在煙道上距筒體前后約2米處應(yīng)各布置1個(gè)400×500的檢修孔，利于清灰除垢、檢修。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜或垂直安裝，并且被預(yù)熱的一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。另在圖5IM和圖5JM中，煙氣腔中設(shè)有吹灰管，其位于腔中的端頂封閉，管壁上設(shè)有若干吹氣通孔，位于煙氣腔外的吹氣管可與壓縮空氣管相連。最好在未設(shè)無(wú)機(jī)高傳熱速率管的管箱壁上內(nèi)設(shè)保溫層。
其工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給原油，使之溫度升高，達(dá)到換熱的目的。實(shí)施例35如圖5IN，5JN，5KN，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率電站鍋爐給水加熱器，其利用煙氣攜帶的熱量加熱鍋爐的給水，使其產(chǎn)生熱水，提高鍋爐的熱效率，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。由于采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使熱量交換能高效率地進(jìn)行。
現(xiàn)有的利用余熱的鍋爐給水加熱器基本上是水管或火管式，它的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊縫多；鍋筒內(nèi)水的沸騰及循環(huán)過(guò)程不穩(wěn)定；煙側(cè)放熱系數(shù)低，管內(nèi)不能加裝翅片，傳熱強(qiáng)度低；啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，停爐熱損失大。另外積存在管內(nèi)的水垢也不易清除。
本實(shí)施例是一種熱效率高、體積小、垢易清除的余熱鍋爐。
在圖5IN中，前后開(kāi)口的方形煙道內(nèi)有成組平行的管排。即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排(圖5KN)，在支撐板539N上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與相連的無(wú)機(jī)高傳熱速率管。給水和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中給水的流向與煙氣的流向呈逆向，利于換熱。煙氣箱體內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管排與鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管排相連。并且數(shù)量相等。
主要換熱面采用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件538N，無(wú)機(jī)高傳熱速率給水加熱器采用臥式布置方式。將無(wú)機(jī)高傳熱速率給水加熱器布置在煙風(fēng)道之上，從而減少了安裝空間。因受煙風(fēng)道尺寸的限制，傳熱元件選擇豎直排列。水側(cè)換熱在管外進(jìn)行，可以防止給水管內(nèi)結(jié)垢堵管的現(xiàn)象。為便于檢修換熱管和筒體的結(jié)垢情況，在筒體的前、后分別設(shè)有人孔540N。
無(wú)機(jī)高傳熱速率給水加熱器煙氣前進(jìn)后出，在煙氣進(jìn)出口與無(wú)機(jī)高傳熱速率給水加熱器相連接處采用耐火材料和保溫材料加以密封，以解決到煙道箱密封的問(wèn)題。根據(jù)鍋爐煙氣中粉塵較多的特點(diǎn)，為防止積灰、低溫段結(jié)露腐蝕和堵灰，在煙道上距筒體前后約2米處應(yīng)各布置1個(gè)400×500的檢修孔，利于清灰、除垢、檢修。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜或垂直安裝，并且被預(yù)熱的一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。另在圖5IN和圖5JN中，煙氣腔中設(shè)有吹灰管，其位于腔中的端頂封閉，管壁上設(shè)有若干吹氣通孔，位于煙氣腔外的吹氣管可與壓縮空氣管相連。最好在未設(shè)無(wú)機(jī)高傳熱速率管的管箱壁上內(nèi)設(shè)保溫層。
其工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給水，使之溫度升高，達(dá)到換熱的目的。
本實(shí)施例的裝置傳熱效率高，可使換熱企體積縮小，僅是管殼式加熱系統(tǒng)體積的1/2-2/3；由于自身結(jié)構(gòu)決定，清理煙灰容易；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；除一個(gè)鍋筒和熱管管束外，無(wú)其他部件(如聯(lián)箱)；容積大，利于換熱，有利于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命；整體強(qiáng)度性能好。實(shí)施例36本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率介質(zhì)可用于制造高傳熱速率管，并將該高傳熱速率管應(yīng)用于爐灶余熱回收的裝置。如圖5QA所示，其為使用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率爐灶余熱熱水器575，該熱水器包括回水管571、主水管572、出水管573、無(wú)機(jī)高傳熱速率管574。
無(wú)機(jī)高傳熱速率管574穿過(guò)主水管572并與其中心線成45°傾角焊接，使用時(shí)熱水器575座在爐灶上，出水管573、回水管571分別與循環(huán)水系統(tǒng)相連接，如圖5QB的爐灶余熱熱水器的加熱系統(tǒng)所示，箭頭所示為水流方向。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱熱水器的工作過(guò)程是；當(dāng)使用爐灶時(shí)，爐灶的余熱被無(wú)機(jī)高傳熱速率管吸收并釋放給主水管中的水，主水管中水溫升高后，依靠溫差循環(huán)，系統(tǒng)中水罐575’的冷水不斷補(bǔ)充到主水管中，循環(huán)系統(tǒng)最終被加熱。本發(fā)明的該余熱熱水器不僅熱阻小，熱效率高，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作。實(shí)施例37根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率管可用于圖5QC所示的煤氣預(yù)熱器中。在圖5QC中，前后開(kāi)口的筒形煤氣管箱571’和煙氣管箱573’內(nèi)有成組平行的管排，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排，其上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與上下集箱管相連的無(wú)機(jī)高傳熱速率管。煤氣和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。實(shí)例中煤氣的流向與煙氣的流向呈逆向，利于換熱。煙氣箱體內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排與煤氣箱體的無(wú)機(jī)熱傳管排相連。并且，煙氣箱體的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量與煤氣箱體內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量相等。在每個(gè)箱體上設(shè)帶蓋的清灰孔。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要垂直安裝，并且被預(yù)熱的煤氣管箱一側(cè)要高于煙氣管箱一側(cè)，通過(guò)上升管572’與下降管576’相連。另外，煙氣、煤氣管箱中設(shè)有吹風(fēng)管，其位于管箱中的端頂封閉，管壁上設(shè)有若干吹氣通孔，位于煙氣、煤氣管箱外的吹氣管可與壓縮空氣或高壓蒸汽管相連。最好在未設(shè)無(wú)機(jī)高傳熱速率管的管箱壁上內(nèi)設(shè)保溫層。吹灰器574’設(shè)置在煙氣管箱573’上。
無(wú)機(jī)熱傳高爐分離式煤氣預(yù)熱器可以實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩流體間的換熱。把加熱段和冷卻段分別布置在工藝流程需要的位置，只增加幾根直徑較小的連管，即可避免大流量氣體的遷移。加熱、冷卻部分相間的距離可達(dá)數(shù)十米乃至上百米之遙。這一點(diǎn)對(duì)常規(guī)的余熱回收裝置往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的煤氣預(yù)熱器的工作過(guò)程是位于煙氣管箱內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于煤氣管箱內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給煤氣，使之溫度升高，達(dá)到換熱的目的。實(shí)施例38
圖5QD是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的雙氣預(yù)熱器的示意的主視圖。在圖5QD中，前后開(kāi)口的筒形空氣管箱571”、煤氣管箱572”、煙氣管箱573”內(nèi)有成組平行的管排，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排，其上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與上下集箱管相連的無(wú)機(jī)高傳熱速率管?？諝?、煤氣和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在實(shí)例中空氣、煤氣的流向與煙氣的流向呈逆向，利于換熱它們通過(guò)上升管575”和下降管576”相連，吹灰器574”設(shè)置在煙氣管箱573”上。煙氣管箱573”內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排分左右兩個(gè)單元。每個(gè)單元分別與空氣管箱571”和煤氣管箱572”內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排相連。并且，煙氣管箱573”的每個(gè)單元的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量分別與空氣管箱571”和煤氣管箱572”內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量相等。在每個(gè)管箱上設(shè)帶蓋的清灰孔。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要垂直安裝，并且被預(yù)熱的煤氣、空氣管箱一側(cè)要高于煙氣管箱一側(cè)。最好在未設(shè)無(wú)機(jī)高傳熱速率管的管箱壁上內(nèi)設(shè)保溫層。
這種無(wú)機(jī)熱傳高爐分離式雙預(yù)熱器可以實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩流體間的換熱。把加熱段和冷卻段分別布置在工藝流程需要的位置，只增加幾根直徑較小的連管，即可避免大流星氣體的遷移。加熱、冷卻部分相間的距離可達(dá)數(shù)十米乃至上百米之遙。這一點(diǎn)對(duì)常規(guī)的余熱回收裝置往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的雙氣預(yù)熱器的工作過(guò)程是位于煙氣管箱內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于空氣、煤氣管箱內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給空氣與煤氣，使之溫度升高，達(dá)到換熱的目的。
本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的雙氣預(yù)熱器傳熱效率高，可使換熱器體積縮小；清理煙灰容易；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；設(shè)備壽命長(zhǎng)；解決了煙氣與煤氣之間因管壁腐蝕而存在隱患。實(shí)施例39圖5RA是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的金屬鎂廠余熱鍋爐的示意圖，其可用于金屬鎂廠回轉(zhuǎn)窯。其利用煙氣攜帶的熱量加熱鍋爐內(nèi)的水。在圖5RA中，前后開(kāi)口的方形煙道箱577內(nèi)有成組平行的管排，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排578，高傳熱速率管管排578包括無(wú)機(jī)高傳熱速率管、在高傳熱速率管外的套管和翅片。在支撐板上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與相連的無(wú)機(jī)高傳熱速率管通孔。水和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在實(shí)例中，余熱鍋爐的煙氣前進(jìn)后出，在煙氣進(jìn)出口處設(shè)置膨脹環(huán)，以解決煙道箱受熱膨脹的問(wèn)題。根據(jù)鍋爐煙氣中粉塵較多的特點(diǎn)，為防止積灰、低溫段結(jié)露腐蝕和堵灰，在煙氣流向換熱管中分兩段布置。并在煙道箱的上部布置的人孔，下部布置清灰孔579，利于清風(fēng)除垢、檢修。
水的流向與煙氣的流向呈逆向，利于換熱。煙道箱內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排與鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排相連。并且，煙道箱的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量與鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量相等。
水側(cè)換熱在管外進(jìn)行，可以防止普通水管管內(nèi)結(jié)垢堵管的現(xiàn)象。為便于檢修換熱管和筒體的結(jié)垢情況，在筒體的頂部和后部分別設(shè)有人孔。為防止蒸汽帶水，特在筒體的頂部安裝高效絲網(wǎng)除沫器，提高蒸汽品質(zhì)，其缺點(diǎn)是絲網(wǎng)眼易堵，放在其上設(shè)有一法蘭式人孔，以利于清理檢修高效絲網(wǎng)除沫器。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜安裝，并且被預(yù)熱的水腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。煙氣腔中設(shè)有吹灰管，其位于腔中的端頂封閉，管壁上設(shè)有若干吹氣通孔，位于煙氣腔外的吹氣管可與壓縮空氣管相連。最好在未設(shè)無(wú)機(jī)高傳熱速率管的管箱壁上內(nèi)設(shè)保溫層。
本發(fā)明的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給水，使之溫度升高，達(dá)到換熱的目的。
上述余熱鍋爐傳熱效率高，可使換熱器體積縮小，僅是管殼式余熱鍋爐體積的1/2-2/3；由于自身結(jié)構(gòu)決定；清理煙灰容易；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；除一個(gè)汽包和熱管管束外，無(wú)其它部件；水容積大，利于水蒸氣的產(chǎn)生，有利于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命；余熱鍋爐的整體強(qiáng)度性能好。實(shí)施例40本實(shí)施例公開(kāi)又一包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的金屬鎂廠余熱鍋爐，如圖5RB所示，其可用于金屬鎂廠還原爐。在圖5RB中，前后開(kāi)口的方形煙道內(nèi)有成組平行的管排，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排577’，其可以采用前述實(shí)施例所述的樣式，在支撐板578’上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與相連的無(wú)機(jī)高傳熱速率管。水工質(zhì)和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中水工質(zhì)的流向與煙氣的流向呈逆向，利于換熱。煙道內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排與鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排相連。并且，煙道的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量與鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量相等。
主要換熱面采用本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳管，該無(wú)機(jī)熱傳余熱鍋爐采用臥式布置方式。將無(wú)機(jī)熱傳余熱鍋爐布置在煙道之上，從而減少了安裝空間。因受煙風(fēng)道尺寸的限制，傳熱元件選擇豎直排列。水側(cè)換熱在管外進(jìn)行，可以防止普通水管管內(nèi)結(jié)垢堵管的現(xiàn)象。在筒體內(nèi)部的蒸發(fā)段和對(duì)流段之間加一隔板，將對(duì)流段和蒸發(fā)段分成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的空間。為便于檢修換熱管和筒體的結(jié)垢情況，在筒體的頂部和前后分別設(shè)有人孔。為防止蒸汽帶水，特在筒體的頂部安裝高效絲網(wǎng)除沫器，提高蒸汽品質(zhì)，其缺點(diǎn)是絲網(wǎng)眼易堵，故在其上設(shè)有一法蘭式人孔，以利于清理檢修高效絲網(wǎng)除沫器。
余熱鍋爐煙氣前進(jìn)后出，在煙氣進(jìn)出口與余熱鍋爐相連接處采用耐火材料和保溫材料加以密封，從解決到煙道箱密封的問(wèn)題。根據(jù)鍋爐煙氣中粉塵較多的特點(diǎn)，為防止積歷、低溫段結(jié)露腐蝕和堵反，在煙道上距筒體前后約2米處應(yīng)各布置1個(gè)檢修孔，利于清風(fēng)、除垢、檢修。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜安裝，并且被預(yù)熱的水腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。在實(shí)例中，煙氣腔中設(shè)有吹風(fēng)管，其位于腔中的端頂封閉，管壁上設(shè)有若干吹氣通孔，位于煙氣腔外的吹氣管可與壓縮空氣管相連。最好在未設(shè)無(wú)機(jī)高傳熱速率管的管箱壁上內(nèi)設(shè)保溫層。
本發(fā)明的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給水，使之溫度升高，達(dá)到換熱的目的。
同樣，該結(jié)構(gòu)也具有上一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例41本實(shí)施例也是一余熱鍋爐，如圖5RC所示，其為包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的燒結(jié)機(jī)的余熱鍋爐的示意圖。在圖5RC中，燒結(jié)機(jī)的熱空氣581’通過(guò)水預(yù)熱器583和余熱鍋爐582’后，釋放其中的熱量，通過(guò)煙囪583’排出。給水通過(guò)水預(yù)熱器583吸熱，水溫度升高經(jīng)水管進(jìn)人汽包580中，經(jīng)過(guò)余熱鍋爐582’產(chǎn)生蒸汽進(jìn)人汽包后，供生產(chǎn)和用戶(hù)使用，余熱鍋爐和汽包580通過(guò)蒸汽管581和水管582相連。
該余熱鍋爐可與前述實(shí)施例相似，前后開(kāi)口的方形煙道內(nèi)有成組平行的管排，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排，管排結(jié)構(gòu)也可與前述實(shí)施例相似，在支撐板上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與相連的無(wú)機(jī)高傳熱速率管。水工質(zhì)和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在一實(shí)例中水工質(zhì)的流向與煙氣的流向呈逆向，利于換熱。煙道箱內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排與鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排相連。并且，煙道箱的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量與鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量相等。
主要換熱面采用無(wú)機(jī)熱傳元件，無(wú)機(jī)熱傳余熱鍋爐采用臥式布置方式。將無(wú)機(jī)熱傳余熱鍋爐布置在燒結(jié)機(jī)的煙道之上，從而減少了安裝空間。因受煙道尺寸的限制，傳熱元件選擇豎直排列。水側(cè)換熱在管外進(jìn)行，可以防止普通水管管內(nèi)結(jié)垢堵管的現(xiàn)象。在筒體內(nèi)部的蒸發(fā)段和對(duì)流段之間加一隔板，將對(duì)流段和蒸發(fā)段分成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的空間。為便于檢修換熱管和筒體的結(jié)垢情況，在筒體的頂部和前后分別設(shè)有人孔。為防止蒸汽帶水，特在筒體的頂部安裝高效絲網(wǎng)除沫器，提高蒸汽品質(zhì)，其缺點(diǎn)是絲網(wǎng)眼易堵，放在其上設(shè)有一法蘭式人孔，從利于清理檢修高效絲網(wǎng)除沫器。
余熱鍋爐煙氣前進(jìn)后出，在煙氣進(jìn)出口與余熱鍋爐相連接處采用耐火材料和保溫材料加以密封，以解決到煙道箱密封的問(wèn)題。根據(jù)鍋爐煙氣中粉塵較多的特點(diǎn)；為防止積灰、低溫段結(jié)露腐蝕和堵灰，在煙道上距筒體前后約2米處應(yīng)各布置1個(gè)檢修孔，利于清風(fēng)、除垢、檢修。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜安裝或垂直安裝，并且被預(yù)熱的水腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。另在一實(shí)例中，煙氣腔中設(shè)有吹灰管，其位于腔中的端頂封閉。管壁上設(shè)若干吹氣通孔，位于煙氣腔外的吹氣管可與壓縮空氣管相連。最好在未設(shè)無(wú)機(jī)高傳熱速率管的管箱壁上內(nèi)設(shè)保溫層。
本發(fā)明的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給水，使之溫度升高，達(dá)到換熱的目的。
本實(shí)施例的裝置同樣能到達(dá)前一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例42本實(shí)施例為本發(fā)明的高傳熱速率元件在余熱鍋爐中的又一應(yīng)用。圖5S是包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的聯(lián)鑄機(jī)的余熱鍋爐的示意圖。其余熱鍋爐與前述實(shí)施例相似，前后開(kāi)口的方形煙道內(nèi)有成組平行的管排，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排。煙道箱內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排與鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排相連。并且，煙道箱的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量與鍋筒586內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量相等。
無(wú)機(jī)高傳熱速率聯(lián)鑄機(jī)余熱鍋爐的高溫?zé)彷d體是固體，因而對(duì)熱管加熱段的換熱按輻射式方式進(jìn)行。如圖5S，從聯(lián)鑄機(jī)584出來(lái)的高溫厚鋼板585，依靠輻射換熱方式把熱量傳至熱管加熱段，經(jīng)熱管元件584’加熱給水，最后以蒸汽的形式提供用戶(hù)使用。為使熱管加熱段能更集中有效的吸收金屬板的輻射熱量，要求熱管元件具有較大的吸收面積，且在加熱段上方設(shè)置反射板585’，以減少熱損失。
將無(wú)機(jī)熱傳余熱鍋爐布置在輻射煙道之上，從而減少了安裝空間。水側(cè)換熱在管外進(jìn)行，可以防止普通水管管內(nèi)結(jié)垢堵管的現(xiàn)象。為便于檢修換熱管和筒體的結(jié)垢情況，在筒體設(shè)有人孔。為防止蒸汽帶水，特在筒體的頂部安裝高效絲網(wǎng)除沫器，提高蒸汽品質(zhì)。根據(jù)煙氣中粉塵較多的特點(diǎn)；為防止積灰、堵灰，在輻射煙道上距筒體約2米處應(yīng)各布置檢修孔，利于清灰、除垢、檢修。
本發(fā)明的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給水，使之溫度升高，達(dá)到換熱的目的。
本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)與前述實(shí)施例相似。實(shí)施例43本實(shí)施例是本發(fā)明應(yīng)用于余熱鍋爐的又一實(shí)例，如圖5T所示，其為包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的選礦廠鋼坯余熱鍋爐的示意圖，其結(jié)構(gòu)與前一實(shí)施例相似。前后開(kāi)口的方形煙道內(nèi)有成組平行的管排，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排，輻射煙道箱內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排與鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排相連。并且，輻射煙道箱的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量與鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳管排的數(shù)量相等。
無(wú)機(jī)高傳熱速率鋼坯余熱鍋爐的高溫?zé)彷d體是固體，因而對(duì)熱管加熱段的換熱按輻射式方式進(jìn)行。從軋機(jī)出來(lái)的高溫厚鋼板587，依靠輻射換熱方式把熱量傳至熱管加熱段，經(jīng)熱管元件加熱給水，最后以蒸汽的形式提供用戶(hù)使用。為使熱管加熱段能更集中有效的吸收金屬板的輻射熱量，要求熱管元件具有較大的吸收面積，且在加熱段上方設(shè)置反射板，以減少熱損失。
將無(wú)機(jī)熱傳余熱鍋爐布置在輻射煙道之上，從而減少了安裝空間。水側(cè)換熱在管外進(jìn)行，可以防止普通水管管內(nèi)結(jié)垢堵管的現(xiàn)象。為便于檢修換熱管和筒體的結(jié)垢情況，在筒體設(shè)有人孔。為防止蒸汽帶水特在筒體的頂部安裝高效絲網(wǎng)除沫器，提高蒸汽品質(zhì)。根據(jù)煙氣中粉塵較多的特點(diǎn)，為防止積灰、堵灰，在輻射煙道上距筒體約2米處應(yīng)各布置檢修孔，利于清灰、除垢、檢修。
本發(fā)明的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給水使之溫度升高，達(dá)到換熱的目的。
同樣，其也具有前述實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例44本實(shí)施例是一種對(duì)燃油工業(yè)爐余熱綜合回收利用的系統(tǒng)。如圖5UA所示，其為采用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率燃油工業(yè)爐余熱回收裝置的流程圖。圖5UB為該回收裝置中使用的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
經(jīng)工業(yè)爐580”燃燒產(chǎn)生的煙氣在排入煙囪之前引入無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱回收裝置581”，即圖5UA中虛線框內(nèi)的系統(tǒng)。進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)的煙氣首先進(jìn)入空氣預(yù)熱器的煙氣側(cè)，通過(guò)無(wú)機(jī)高傳熱速率元件將熱量傳遞給空氣并將其加熱，加熱后的空氣供工業(yè)爐助燃用，排出的煙氣再進(jìn)入省煤器582”中進(jìn)一步放熱后，將水預(yù)熱后供鍋爐使用。經(jīng)過(guò)此余熱回收系統(tǒng)回收熱量后的煙氣最終經(jīng)煙囪583”排放。
此余熱回收系統(tǒng)將無(wú)機(jī)高傳熱速率空預(yù)器與省煤器設(shè)計(jì)為一整體設(shè)備，兩者中間通過(guò)煙氣聯(lián)接板聯(lián)接。煙氣通過(guò)煙氣管道進(jìn)入空預(yù)器煙氣側(cè)管箱中，將熱量傳遞給無(wú)機(jī)高傳熱速率元件。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件是通過(guò)冷、熱端管板及中間隔板來(lái)支承的。通過(guò)中間隔板將其分成互不相通的兩個(gè)腔室一側(cè)為煙氣室，煙氣流過(guò)時(shí)將熱量傳遞給無(wú)機(jī)高傳熱速率管另一側(cè)為空氣室，冷空氣進(jìn)入后將無(wú)機(jī)高傳熱速率管上的熱量帶走，實(shí)現(xiàn)空氣預(yù)熱的目的。每根高傳熱速率管與管板之間均設(shè)有密封法蘭，如圖5UB中所示，元件外纏繞翅片以增大換熱面積。從空預(yù)器排出的煙氣直接進(jìn)入空預(yù)器下方的省煤器582”中進(jìn)一步換熱降溫，將水加熱后供鍋爐使用。
此系統(tǒng)中采用了本發(fā)明之熱傳元件，使熱量的回收、利用能有效地進(jìn)行。通常經(jīng)工業(yè)爐排出的煙氣溫度約為300-400℃左右，可利用余熱量較大。若將此煙氣利用后再排入大氣，不僅可以提高能源的利用效率，而且對(duì)減少大氣污染、改善勞動(dòng)條件也有重要的意義。因此此余熱回收裝置是在煙氣從工業(yè)爐排出后進(jìn)入煙囪之前，設(shè)計(jì)安裝空氣預(yù)熱器和省煤器，實(shí)現(xiàn)將空氣預(yù)熱供工業(yè)爐助燃及水預(yù)熱的目的，是充分利用煙氣余熱的熱量回收裝置。實(shí)施例45本實(shí)施例與前一實(shí)施例類(lèi)似，如圖5V所示，其為包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的燃油工業(yè)爐蒸汽發(fā)生器的流程的示意圖。經(jīng)工業(yè)爐燃料油燃燒產(chǎn)生的煙氣在排入煙囪之前引入無(wú)機(jī)高傳熱速率蒸汽發(fā)生器的煙氣側(cè)進(jìn)行放熱，通過(guò)無(wú)機(jī)高傳熱速率元件將熱量傳遞給水側(cè)并發(fā)生蒸汽，降溫后的煙氣經(jīng)煙囪排放。本實(shí)施例的要點(diǎn)是在蒸汽發(fā)生器的鍋筒上焊接若干只無(wú)機(jī)高傳熱速率元件。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的一端(放熱端)伸入鍋筒內(nèi)，另一端(吸熱端)伸出鍋筒外。在無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的吸熱端上焊接許多螺旋肋片，用以增加吸熱端換熱面積，強(qiáng)化吸熱端換熱效果。
高溫?zé)煔饨?jīng)換熱后，溫度降低，經(jīng)煙囪排放。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件將吸熱端吸收的熱量經(jīng)工質(zhì)傳至放熱端。放熱端插入鍋筒的汽一水混合物內(nèi)，并將吸熱端吸收的熱量傳給鍋筒內(nèi)的汽一水混合物，使其不斷地產(chǎn)生蒸汽。與燃?xì)夤I(yè)爐余熱蒸汽發(fā)生器所不同的是由于燃油工業(yè)爐產(chǎn)生的煙氣較臟，需考慮清灰問(wèn)題，因此將蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì)為立式同心型。
本實(shí)施例中，設(shè)備體積小、重量輕；由于具有自清灰能力，設(shè)備不易結(jié)灰且清灰方便；高溫氣體側(cè)焊有翅片，一方面增大了傳熱面積，另一方面翅片可對(duì)氣體起導(dǎo)向作用，使氣流分布均勻；由于水側(cè)走管外，大大減小了流動(dòng)阻力，而且與傳統(tǒng)余熱鍋爐相比不易結(jié)垢堵塞，結(jié)垢后易用化學(xué)方法清洗。同時(shí)，蒸汽在管外加熱不會(huì)由于熱負(fù)荷過(guò)高而引起管內(nèi)水擊，損壞換熱管；即使傳熱元件一端損壞，也不會(huì)有泄露的危險(xiǎn)；傳熱元件兩端均為自由端，與內(nèi)筒體焊接處無(wú)溫差應(yīng)力。實(shí)施例46本實(shí)施例是本發(fā)明在燃?xì)夤I(yè)爐綜合回收利用系統(tǒng)中的應(yīng)用。其系統(tǒng)類(lèi)似與燃油工業(yè)爐回收利用裝置。如圖5W所示，其為包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的燃?xì)夤I(yè)爐余熱回收裝置流程的示意圖。
經(jīng)工業(yè)爐589燃料氣燃燒產(chǎn)生的煙氣在排入煙囪之前引入無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱回收裝置，即圖中虛線框內(nèi)的系統(tǒng)。進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)的煙氣首先進(jìn)入空氣預(yù)熱器的煙氣側(cè)，通過(guò)無(wú)機(jī)高傳熱速率元件將熱量傳遞給空氣并將其加熱，加熱后的空氣供工業(yè)爐助燃用，排出的煙氣再進(jìn)入省煤器中進(jìn)一步放熱后，將水預(yù)熱后供鍋爐使用。經(jīng)過(guò)此余熱回收系統(tǒng)回收熱量后的煙氣最終經(jīng)煙囪排放。
此余熱回收系統(tǒng)將無(wú)機(jī)高傳熱速率空預(yù)器與省煤器設(shè)計(jì)為一整體設(shè)備，兩者中間通過(guò)煙氣聯(lián)接板聯(lián)接。煙氣通過(guò)煙氣管道進(jìn)入空預(yù)器煙氣側(cè)管箱中，將熱量傳遞給無(wú)機(jī)高傳熱速率元件。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件是通過(guò)冷、熱端管板及中間隔板來(lái)支承的。通過(guò)中間隔板將其分成互不相通的兩個(gè)腔室一側(cè)為煙氣室，煙氣流過(guò)時(shí)將熱量傳遞給無(wú)機(jī)高傳熱速率管另一側(cè)為空氣室，冷空氣進(jìn)入后將無(wú)機(jī)高傳熱速率管上的熱量帶走，實(shí)現(xiàn)空氣預(yù)熱的目的。每根高傳熱速率管與管板之間均設(shè)有密封法蘭，其結(jié)構(gòu)可與燃油工業(yè)爐余熱回收裝置中使用的類(lèi)似，元件外纏繞翅片以增大換熱面積。從空預(yù)器排出的煙氣直接進(jìn)人空預(yù)器下方的省煤器中進(jìn)一步換熱降溫，將水加熱后供鍋爐使用。實(shí)施例47本實(shí)施例是燃?xì)夤I(yè)爐余熱綜合利用的又一實(shí)施例，如圖5X所示，其為包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的燃?xì)夤I(yè)爐蒸汽發(fā)生器的流程的示意圖；該結(jié)構(gòu)與包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的燃油工業(yè)爐蒸汽發(fā)生器的流程的示意圖相似。
經(jīng)工業(yè)爐燃料氣燃燒產(chǎn)生的煙氣在排入煙囪之前引入無(wú)機(jī)高傳熱速率蒸汽發(fā)生器的煙氣側(cè)進(jìn)行放熱，通過(guò)無(wú)機(jī)高傳熱速率元件將熱量傳遞給水側(cè)并發(fā)生蒸汽，降溫后的煙氣經(jīng)煙囪排放。本實(shí)施例的要點(diǎn)是在蒸汽發(fā)生器的鍋筒上焊接若干只無(wú)機(jī)高傳熱速率元件。無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的一端(放熱端)伸入鍋筒內(nèi)，另一端(吸熱端)伸出鍋筒外。在無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的吸熱端上焊接許多螺旋肋片，用以增加吸熱端換熱面積，強(qiáng)化吸熱端換熱效果。實(shí)施例48本實(shí)施例是本發(fā)明應(yīng)用于干燥系統(tǒng)的無(wú)機(jī)熱傳交換器中的情形。如圖5Y所示，其為用于干燥器能源循環(huán)系統(tǒng)中的熱交換器。
在干燥系統(tǒng)中，從熱風(fēng)爐出來(lái)的熱空氣經(jīng)被干燥介質(zhì)后，溫度降低，濕度增加只能排放至大氣。廢氣中攜帶余熱，將廢氣引入無(wú)機(jī)熱傳管熱交換器中，與用于干燥的新鮮空氣交換熱量，新鮮空氣被預(yù)熱，同時(shí)廢空氣中的水分被冷卻而再生，再生后的空氣與新鮮空氣再送入熱風(fēng)爐升溫，這一過(guò)程可提高干燥系統(tǒng)的熱效率。本發(fā)明即是在干燥系統(tǒng)中增加一無(wú)機(jī)熱傳管熱交換器，使能量循環(huán)利用，提高系統(tǒng)效率。無(wú)機(jī)熱傳熱交換器為臥式結(jié)構(gòu)，其包括無(wú)機(jī)高傳熱速率管590、爐箱591、廢氣進(jìn)出口接管592、新空氣進(jìn)出口接管593。
在圖中，左右開(kāi)口的矩形箱體分上下兩段，中間用管板隔開(kāi)。上段為無(wú)機(jī)高傳熱速率管冷端，下段為其熱端。無(wú)機(jī)高傳熱速率管垂直通過(guò)管板并呈三角形布置。工作時(shí)，新鮮空氣從無(wú)機(jī)高傳熱速率管冷端垂直掠過(guò)，而干燥器中出來(lái)的廢氣與新鮮空氣逆向掠過(guò)無(wú)機(jī)高傳熱速率管的熱端，無(wú)機(jī)高傳熱速率工質(zhì)受熱激發(fā)，高速振蕩摩擦，將從廢氣吸收的熱傳遞給無(wú)機(jī)高傳熱速率管上部(冷端)，然后傳遞給新鮮空氣。實(shí)施例49本實(shí)施例是廢熱回收的又一應(yīng)用實(shí)例。如圖5Z所示，其為包含本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的餐館廢熱回收裝置的示意圖。
如圖所示，熱氣通道595內(nèi)排列著成組平行的管排596，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排，在支撐板上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與相連的無(wú)機(jī)高傳熱速率管通孔。水和氣體的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。根據(jù)餐館排放的廢氣可能含有大量油污的特性，所以設(shè)有排污口。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜安裝，并且被預(yù)熱的水腔594中的端頂封閉。
本發(fā)明的工作過(guò)程是位于廢氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束將廢氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給水，使之溫度升高，達(dá)到換熱目的。實(shí)施例50本實(shí)施例是一種利用煙氣攜帶的熱量使進(jìn)入加熱爐的空氣預(yù)熱的裝置。它采用本發(fā)明之熱傳元件，使上述的熱量交換能高效率地進(jìn)行。為了節(jié)省燃料，需對(duì)進(jìn)入丙烷脫瀝青加熱爐的空氣進(jìn)行預(yù)熱。通常是利用加熱爐排出的高溫?zé)煔馀c冷空氣進(jìn)行熱交換來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣預(yù)熱的目的。
現(xiàn)有的預(yù)熱器基本上是列管式換熱器，它的缺點(diǎn)是熱效率低，另外，列管因各種原因腐蝕穿透，容易造成氣體混流。后果必然是設(shè)備停產(chǎn)檢修。另外，為使空氣達(dá)到規(guī)定的溫度就必須增大換熱器的體積，另外積存在換熱器內(nèi)的煙灰也不易清除。
本實(shí)施例提供一種熱效率高、體積小、煙塵易清除的空氣預(yù)熱器。
圖5ZA為采用了本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率丙烷脫瀝青加熱爐空氣預(yù)熱器的主視局部剖視圖。
丙烷脫瀝青加熱爐用于將二座減壓塔底來(lái)的經(jīng)混合后的原料渣油加熱至230℃后供給萃取系統(tǒng)使用。加熱爐由三段組成，下部爐膛作為燃料的燃燒空間并作為輻射換熱段與渣油進(jìn)行輻射換熱，爐膛上部為對(duì)流換熱段，用于將渣油預(yù)熱，并降低煙氣，溫度在加熱爐頂部即對(duì)流段的上部安裝一臺(tái)空氣預(yù)熱器，以進(jìn)一步降低排放的煙氣溫度，提高進(jìn)爐助燃用空氣溫度，改善燃燒狀態(tài)，提高加熱爐的效率，降低能耗。
無(wú)機(jī)高傳熱速率整體式空氣預(yù)熱器由兩個(gè)單元組成，每個(gè)單元為一個(gè)框形結(jié)構(gòu)，中部由一帶錐形孔的隔板將其分成左右兩個(gè)腔體。右腔體為冷端，通過(guò)空氣，左腔為熱端，通過(guò)煙氣。在圖5ZA中，上下開(kāi)口的筒形管箱至少有一組相對(duì)的側(cè)壁為平板，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管的支持板，其上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與無(wú)機(jī)高傳熱速率管外徑對(duì)應(yīng)的通孔。管箱內(nèi)設(shè)有與上述兩支持板平行的并將其分成互不相通的左右兩個(gè)腔室?？諝夂蜔煔獾牧飨蚴歉鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中空氣腔上端設(shè)空氣出口接管2401，下端設(shè)空氣入口接管2402，煙氣腔下端設(shè)煙氣入口接管2403，上端設(shè)煙氣出口接管2404。上述隔板設(shè)有與兩支持板上通孔排列方式及數(shù)目相對(duì)應(yīng)的通孔，每個(gè)通孔內(nèi)各插有一根外管壁上設(shè)翅片的無(wú)機(jī)高傳熱速率管，每根高傳熱速率管與隔板之間均設(shè)有密封法蘭。
支承無(wú)機(jī)高傳熱速率管束的隔板及支持板下端各固定在一根支承梁，其最好為工字鋼型材，每根支承梁的兩端分別固定在支架上。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束空氣腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。上述結(jié)構(gòu)的預(yù)熱器可單獨(dú)使用，也可將兩個(gè)預(yù)熱器通過(guò)隔板串聯(lián)起來(lái)使用。煙氣腔中可設(shè)有吹灰管，其位于煙氣腔中的端頂封閉，管壁上設(shè)有若干吹氣通孔，位于煙氣腔外的吹氣管可與壓縮空氣管相連。最好在未設(shè)無(wú)機(jī)高傳熱速率管的管箱壁上內(nèi)設(shè)保溫層。
本實(shí)施例裝置的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于空氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給空氣，使之溫度升高。
本實(shí)施例比現(xiàn)有技術(shù)的裝置有很多優(yōu)點(diǎn)1、傳熱效率高，單位傳熱面積大，可使換熱器體積縮小，僅是列管式換熱器體積的1/2-2/3。2、由于自身結(jié)構(gòu)決定，清理煙灰容易。3、空氣與煙氣對(duì)流而行，有利于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。4、不需要輔助動(dòng)力。5、設(shè)備安裝簡(jiǎn)便，不需要對(duì)原設(shè)備作較大的改動(dòng)。實(shí)施例51
本實(shí)施例也是一種空氣預(yù)熱器裝置，具體說(shuō)它是一種利用分子篩脫蠟熱載體加熱爐排放的煙氣攜帶的熱量使進(jìn)入該加熱爐的空氣預(yù)熱的裝置。它采用本發(fā)明之熱傳元件，使上述的熱量交換能高效率地進(jìn)行。
圖5ZB為分子篩脫蠟熱載體加熱爐空氣預(yù)熱器主視圖。
分子篩脫蠟熱載體加熱爐空氣預(yù)熱器由兩個(gè)箱體組成，每個(gè)箱體為一個(gè)框形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)箱體之間由連管連接，管箱中部由中間管板將其分成左右兩個(gè)腔體，無(wú)機(jī)高傳熱速率管通過(guò)中間管板上的開(kāi)孔貫穿其左右，并靠密封法蘭將左右兩腔隔離，左腔為冷端，通過(guò)空氣，右腔為熱端，通過(guò)煙氣。無(wú)機(jī)高傳熱速率管的兩端靠?jī)蓚€(gè)與中間管板平行的左右管板支撐。空氣和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中空氣腔底部設(shè)空氣進(jìn)口接管2405，上方設(shè)空氣出口接管2406，煙氣腔上方設(shè)煙氣入口接管2407，底部設(shè)煙氣出口接管2408，在該煙氣入口接管上設(shè)帶蓋的檢修入孔。無(wú)機(jī)高傳熱速率管主要由金屬管及管壁外設(shè)翅片的無(wú)機(jī)高傳熱速率管，每根高傳熱速率管與管板之間均設(shè)有密封法蘭。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束空氣腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。煙氣腔中可設(shè)有吹灰管，其位于煙氣腔中的端頂封閉，管壁上設(shè)有若干吹氣通孔，位于煙氣腔外的吹氣管接口可與外部壓縮空氣管相連。管箱壁上內(nèi)設(shè)保溫層。
本發(fā)明的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于空氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給空氣，使之溫度升高。
本實(shí)施例的裝置具有與前述實(shí)施例相似的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例52本實(shí)施例也是一種空氣預(yù)熱器，具體說(shuō)為一種安裝在化肥廠造氣系統(tǒng)吹風(fēng)氣余熱回收裝置頂部利用吹風(fēng)氣攜帶的余熱對(duì)助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱的空氣預(yù)熱器，它采用本發(fā)明之熱傳元件，使上述的熱量交換能高效率地進(jìn)行。本實(shí)施例具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，換熱效率高的特點(diǎn)，對(duì)降低能源消耗，減少環(huán)境污染具有積極意義。
化肥廠造氣系統(tǒng)吹風(fēng)氣攜帶少量可燃組分和顯熱，由于其熱值較低，在通常條件下不能燃燒，但將助燃空氣預(yù)熱至300℃以上，并配以造氣系統(tǒng)的馳放氣，就可將其燃燒，生成850～900℃高溫?zé)煔夤┌l(fā)生蒸汽、預(yù)熱空氣和加熱軟化水使用?？捎行У靥岣呦到y(tǒng)的熱效率，降低能耗，減少對(duì)環(huán)境的污染。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，使設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單重量輕，利于將空氣預(yù)熱器安裝在吹風(fēng)氣余熱回收裝置頂部。
現(xiàn)有的預(yù)熱器基本上是列管式換熱器，它的缺點(diǎn)是換熱效率低，為使空氣達(dá)到規(guī)定的溫度，就必須增大換熱器的體積；積存在換熱管內(nèi)的煙灰也不易清除，煙氣阻力大；操作時(shí)溫度波動(dòng)使換熱管與管板間易生產(chǎn)較大溫差的應(yīng)力，使管端焊縫處引起接脫或局部裂紋、開(kāi)裂，而一旦發(fā)生局部開(kāi)裂或泄露，則設(shè)備須停車(chē)檢修；換熱管易磨損，不易更換，設(shè)備使用壽命短。
本實(shí)施例的裝置為一種設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱效率高、煙塵易清除、使用壽命長(zhǎng)并安裝在吹風(fēng)氣余熱回收裝置頂部空氣預(yù)熱器。
圖5ZC為無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥廠造氣系統(tǒng)吹風(fēng)氣空氣預(yù)熱器示意圖。如圖所示，上下開(kāi)口的矩形箱體至少有一組相對(duì)的側(cè)壁平板和一對(duì)無(wú)機(jī)高傳熱速率管的支持管板2409，管板上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與無(wú)機(jī)高傳熱速率管2410外徑對(duì)應(yīng)的通孔。箱體內(nèi)設(shè)有與上述兩支持管板平行的并將其分成互不相通的兩個(gè)腔室的隔板一中間管板?？諝夂蜔煔獾牧飨蚋鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中空氣腔上端設(shè)空氣進(jìn)口2411，下端設(shè)空氣出口2412，煙氣腔下端設(shè)煙氣入口2413，上端設(shè)煙氣出口2414。中間管板設(shè)有與兩支持管板上通孔排列方式及數(shù)目相對(duì)應(yīng)的通孔，每個(gè)通孔內(nèi)各插有一根外管壁上設(shè)翅片的無(wú)機(jī)高傳熱速率管，每根高傳熱速率管與隔板之間均設(shè)有密封法蘭。
在箱體兩端支持管板的外側(cè)可分別有一個(gè)管箱，其上安裝活動(dòng)端蓋，以方便更換無(wú)機(jī)熱傳管?；顒?dòng)端蓋用墊片密封并用螺栓、螺母與管箱固定。
管箱內(nèi)壁附著一定厚度的保溫層，可減少熱量損失。管板周邊與加強(qiáng)筋焊接，防止管板變形。本實(shí)施例是一種無(wú)機(jī)高傳熱速率吹風(fēng)氣余熱回收裝置空氣預(yù)熱器，它具有相互獨(dú)立的空氣流道和煙氣流道，貫穿所述煙氣通道和空氣通道設(shè)有一組并列并且相互平行的箱體，該箱體由中間密封管板分隔一端部與煙氣流道相連，另一端部與空氣流道相連，所述每個(gè)箱體內(nèi)設(shè)有一束無(wú)機(jī)熱傳管，該無(wú)機(jī)熱傳管上焊接換熱翅片，無(wú)機(jī)熱傳管的兩端部支承在箱體上的兩側(cè)端管板上，所述箱體的中間密封板可使無(wú)機(jī)熱傳管穿過(guò)，其外周邊與外殼內(nèi)的隔離板密閉相連。
將該空氣預(yù)熱器的煙氣箱安裝于吹風(fēng)氣余熱回收裝置高溫?zé)煔馔ǖ乐?，空氣出口通過(guò)風(fēng)道與引風(fēng)機(jī)相連，加熱的空氣通過(guò)風(fēng)道和引風(fēng)機(jī)送入吹風(fēng)氣余熱回收裝置。
為提高無(wú)機(jī)高傳熱速率管的換熱效率，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜安裝，并且空氣腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。當(dāng)無(wú)機(jī)高傳熱速率管束與支持板垂直時(shí)，整個(gè)箱體需向煙氣腔一方傾斜，于是管箱內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管管束均與水平面呈3～20°夾角。
上述結(jié)構(gòu)的預(yù)熱器可單獨(dú)使用，也可將兩個(gè)預(yù)熱器層迭串聯(lián)起來(lái)或并聯(lián)起來(lái)使用。
本實(shí)施例的裝置的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，將煙氣攜帶的熱量回收后，迅速將熱量傳遞給位于空氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束并釋放給空氣，使空氣溫度升高，煙氣溫度下降。
本實(shí)施例的裝置與現(xiàn)有列管式相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、空氣與煙氣逆流換熱，換熱效率高，換熱器體積小。
2、由于自身結(jié)構(gòu)決定，清理煙灰容易，煙氣阻力小。
3、傳熱管與管板浮動(dòng)連接，溫度波動(dòng)不會(huì)使換熱管與管板間易產(chǎn)生溫差應(yīng)力。
4、換熱管不易腐蝕損壞，少量換熱管磨損，不需立即停車(chē)檢修，設(shè)備可靠性高。實(shí)施例53本實(shí)施例與上述實(shí)施例相似，也是利用余熱的空氣預(yù)熱器。其為安裝在煉油廠鉑重整裝置加熱爐頂部利用煙氣攜帶的余熱對(duì)助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱的空氣預(yù)熱器。圖5ZD為無(wú)機(jī)高傳熱速率鉑重整裝置加熱爐空氣預(yù)熱器示意圖。其為一種設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱效率高、煙塵易清除、使用壽命長(zhǎng)并安裝在加熱爐頂部空氣預(yù)熱器。
與前一實(shí)施例相似，上下開(kāi)口的矩形箱體至少有一組相對(duì)的側(cè)壁平板和無(wú)機(jī)高傳熱速率管的支持管板，管板上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與無(wú)機(jī)高傳熱速率管外徑對(duì)應(yīng)的通孔。箱體內(nèi)設(shè)有與上述兩支持管板平行的并將其分成互不相通的兩個(gè)腔室的隔板-中間管板?？諝夂蜔煔獾牧飨蚋鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中空氣腔上端設(shè)空氣進(jìn)口，下端設(shè)空氣出口，煙氣腔下端設(shè)煙氣入口，上端設(shè)煙氣出口。中間管板設(shè)有與兩支持管板上通孔排列方式及數(shù)目相對(duì)應(yīng)的通孔，每個(gè)通孔內(nèi)各插有一根外管壁上設(shè)翅片的無(wú)機(jī)高傳熱速率管，每根高傳熱速率管與隔板之間均設(shè)有密封法蘭。
在箱體兩端支持管板的外側(cè)分別有一個(gè)管箱，其上安裝活動(dòng)端蓋，以方便更換無(wú)機(jī)熱傳管?；顒?dòng)端蓋用墊片密封并用螺栓、螺母與管箱固定。
為提高無(wú)機(jī)高傳熱速率管的換熱效率，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜安裝，并且空氣腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。當(dāng)無(wú)機(jī)高傳熱速率管束與支持板垂直時(shí)，整個(gè)箱體需向煙氣腔一方傾斜，于是管箱內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管管束均與水平面呈3～20°夾角。
上述結(jié)構(gòu)的預(yù)熱器可單獨(dú)使用，也可將兩個(gè)預(yù)熱器層迭串聯(lián)起來(lái)或并聯(lián)起來(lái)使用。
本實(shí)施例的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，將煙氣攜帶的熱量回收后，迅速將熱量傳遞給位于空氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束并釋放給空氣，使空氣溫度升高，煙氣溫度下降。
本實(shí)施例與現(xiàn)有列管式相比具有的優(yōu)點(diǎn)與前一實(shí)施例相似。實(shí)施例54本實(shí)施例與前述實(shí)施例所示的采用了本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率丙烷脫瀝青加熱爐空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)相似。
圖5ZE為無(wú)機(jī)高傳熱速率芳香烴裝置常減壓熱載體加熱爐無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器示意圖。
芳香烴裝置常減壓熱載體加熱爐用于將常、減壓塔底來(lái)的經(jīng)混合后的原料渣油加熱至230℃后供給萃取系統(tǒng)使用。加熱爐由三段組成，下部爐膛作為燃料的燃燒空間并作為輻射換熱段與渣油進(jìn)行輻射換熱，爐膛上部為對(duì)流換熱段，用于將渣油預(yù)熱，并降低煙氣溫度，在加熱爐頂部即對(duì)流段的上部安裝一臺(tái)無(wú)機(jī)熱傳空氣預(yù)熱器，以進(jìn)一步降低排放的煙氣溫度，提高進(jìn)爐助燃用空氣溫度，改善燃燒狀態(tài)，提高加熱爐的效率，降低能耗。
無(wú)機(jī)傳熱整體式空氣預(yù)熱器由兩個(gè)單元組成，每個(gè)單元為一個(gè)框形結(jié)構(gòu)，中部由一帶錐形孔的隔板將其分成左右兩個(gè)腔體。右腔體為冷端，通過(guò)空氣，左腔為熱端，通過(guò)煙氣。在圖5ZE中，上下開(kāi)口的筒形管箱至少有一組相對(duì)的側(cè)壁為平板，即無(wú)機(jī)傳熱管的支持板，其上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與無(wú)機(jī)傳熱管外徑對(duì)應(yīng)的通孔。管箱內(nèi)設(shè)有與上述兩支持板平行的并將其分成互不相通的左右兩個(gè)腔室?？諝夂蜔煔獾牧飨蚴歉鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中空氣腔上端設(shè)空氣出口接管，下端設(shè)空氣入口接管，煙氣腔下端設(shè)煙氣入口接管，上端設(shè)煙氣出口接管。上述隔板設(shè)有與兩支持板上通孔排列方式及數(shù)目相對(duì)應(yīng)的通孔，每個(gè)通孔內(nèi)各插有一根外管壁上設(shè)翅片的無(wú)機(jī)傳熱管，每根高傳熱速率管與隔板之間均設(shè)有密封法蘭。
為保證無(wú)機(jī)傳熱管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)傳熱管束空氣腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。煙氣腔中設(shè)有吹灰管，其位于煙氣腔中的端頂封閉，管壁上設(shè)有若干吹氣通孔，位于煙氣腔外的吹氣管接口可與外部壓縮空氣管相連。管箱壁上內(nèi)設(shè)保溫層。
本實(shí)施例的裝置的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)傳熱管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于空氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)傳熱管束釋放給空氣，使之溫度升高。
本實(shí)施例與現(xiàn)有列管式相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、傳熱效率高，單位傳熱面積大，可使換熱器體積縮小，僅是列管式換熱器體積的1/2-2/3。2、由于自身結(jié)構(gòu)決定，清理煙灰容易。3、空氣與煙氣對(duì)流而行，有利于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。4、不需要輔助動(dòng)力。5、設(shè)備安裝簡(jiǎn)便，不需要對(duì)原設(shè)備作較大的改動(dòng)。實(shí)施例55
目前世界各國(guó)尤其是國(guó)內(nèi)各焦化廠正在努力解決焦?fàn)t上升管煤氣顯熱的回收利用問(wèn)題，但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焦?fàn)t上升管所占空間狹窄等原因，各種方法效果都不理想。
采用無(wú)機(jī)熱傳余熱回收裝置可以成功地解決這一問(wèn)題，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，具體結(jié)構(gòu)如圖5ZF所示，其為采用了本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件回收焦?fàn)t上升管的煤氣顯熱的裝置。
上升管2416內(nèi)煤氣溫度約600～700℃，其直徑約為600～700m，在上升管外側(cè)做一個(gè)環(huán)形水套，無(wú)機(jī)傳熱元件2415布置成放射狀，穿過(guò)上升管直通水套。
水套內(nèi)通過(guò)循環(huán)水，采用強(qiáng)制循環(huán)，鍋筒可以設(shè)置在離焦?fàn)t較遠(yuǎn)的地面，可以生產(chǎn)蒸汽，也可以生產(chǎn)熱水。
這種結(jié)構(gòu)如能成功，當(dāng)屬?lài)?guó)內(nèi)外首創(chuàng)。
每座大型焦?fàn)t約有16個(gè)上升管，如果都能采用這種無(wú)機(jī)傳熱余熱回收裝置，經(jīng)濟(jì)效果是非?？捎^的。實(shí)施例56如圖5ZG所示，本實(shí)施例為煉鋼廠連鑄機(jī)的連鑄坯冷床上安裝的無(wú)機(jī)熱傳余熱回收裝置。
從連鑄機(jī)2417出來(lái)的連鑄坯2419其溫度在1300℃以上。表面雖凝固了，但內(nèi)部還處于液體狀態(tài)，連鑄坯經(jīng)輸送輥道送到冷床上。在冷床上連鑄坯表面散熱量很大，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有回收這部分熱量的余熱回收裝置。
對(duì)年產(chǎn)量50～100萬(wàn)噸/年的煉鋼廠，在正常情況下，通過(guò)保溫罩的連鑄坯量可達(dá)80～100噸/時(shí)。在保溫罩內(nèi)部溫度為500℃的情況下，蒸汽產(chǎn)量可達(dá)8～10噸/時(shí)，每噸連鑄坯產(chǎn)生的蒸汽量約為0.1噸。因此，安裝一臺(tái)余熱回收裝置即可滿(mǎn)足煉鋼廠全廠的冬季供暖。
無(wú)機(jī)熱傳余熱回收裝置包括以下設(shè)備在連鑄坯冷床上安裝一臺(tái)保溫罩，該保溫罩尺寸約為2000×(2000～3000)×8000mm，保溫罩內(nèi)部用陶瓷纖維做保溫層。在保溫罩上蓋的一側(cè)裝有Φ500×300mm的排氣裝置；在不影響冷床運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，設(shè)計(jì)保溫罩的固定裝置；無(wú)機(jī)熱傳元件2418約300～400根，尺寸為Φ38×(2500～3000)mm，保溫罩與無(wú)機(jī)熱傳元件之間即有輻射傳熱也有對(duì)流傳熱；更換無(wú)機(jī)傳熱元件的裝置；密封裝置。實(shí)施例57本實(shí)施例與前述的化肥廠制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣空氣預(yù)熱器相似，其為一種安裝在玻璃窯上利用窯尾煙氣攜帶的余熱對(duì)助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱的空氣預(yù)熱器，它采用本發(fā)明之熱傳元件，使上述的熱量交換能高效率地進(jìn)行。本實(shí)施例具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，換熱效率高的特點(diǎn)，對(duì)降低能源消耗，減少環(huán)境污染具有積極意義。
玻璃窯排放的煙氣經(jīng)蓄熱式換熱器回收余熱后溫度仍然較高，約200～300℃，攜帶大量的顯熱，如直接排入大氣，不但造成能源浪費(fèi)，還增加環(huán)境污染。如利用煙氣所攜帶的顯熱加熱空氣，供燃料助燃用，可有效地提高系統(tǒng)的熱效率，降低能耗，減少對(duì)環(huán)境的污染。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，使設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單重量輕，利于空氣預(yù)熱器的安裝。
現(xiàn)有的預(yù)熱器基本上是列管式換熱器，它的缺點(diǎn)是換熱效率低，為使空氣達(dá)到規(guī)定的溫度，就必須增大換熱器的體積；積存在換熱管內(nèi)的煙灰也不易清除，煙氣阻力大；操作時(shí)溫度波動(dòng)使換熱管與管板間易產(chǎn)生較大溫差的應(yīng)力，使管端焊縫處引起拉脫或局部裂紋、開(kāi)裂，而一旦發(fā)生局部開(kāi)裂或泄露，則設(shè)備須停車(chē)檢修；換熱管易磨損，不易更換，設(shè)備使用壽命短。
圖5ZH為無(wú)機(jī)高傳熱速率玻璃窯空氣預(yù)熱器示意圖。與前述的化肥廠制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣空氣預(yù)熱器相似，本實(shí)施例中，上下開(kāi)口的矩形箱體至少有一組相對(duì)的側(cè)壁平板和無(wú)機(jī)高傳熱速率管的支持管板，管板上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與無(wú)機(jī)高傳熱速率管外徑對(duì)應(yīng)的通孔。箱體內(nèi)設(shè)有與上述兩支持管板平行的并將其分成互不相通的兩個(gè)腔室的隔板-中間管板?？諝夂蜔煔獾牧飨蚋鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中空氣腔上端設(shè)空氣進(jìn)口，下端設(shè)空氣出口，煙氣腔下端設(shè)煙氣入口，上端設(shè)煙氣出口。中間管板設(shè)有與兩支持管板上通孔排列方式及數(shù)目相對(duì)應(yīng)的通孔，每個(gè)通孔內(nèi)各插有一根外管壁上設(shè)翅片的無(wú)機(jī)高傳熱速率管，每根高傳熱速率管與隔板之間均設(shè)有密封法蘭。
在支持管板的外側(cè)分別有一個(gè)管箱，其上安裝活動(dòng)端蓋，以方便更換無(wú)機(jī)熱傳管?；顒?dòng)端蓋用墊片密封并用螺栓、螺母與管箱固定。
管箱內(nèi)壁附著一定厚度的保溫層，可減少熱量損失。
管板周邊與加強(qiáng)筋焊接，防止管板變形。
本實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種無(wú)機(jī)高傳熱速率玻璃窯空氣預(yù)熱器，它具有相互獨(dú)立的空氣流道和煙氣流道，貫穿所述煙氣通道和空氣通道設(shè)有一組并列并且相互平行的箱體，該箱體由中間密封管板一端部與煙氣流道相連，另一端部與空氣流道相連，所述每個(gè)箱體內(nèi)設(shè)有一束無(wú)機(jī)熱傳管，該無(wú)機(jī)熱傳管上焊接換熱翅片，無(wú)機(jī)熱傳管的兩端部支承在箱體上的兩側(cè)端管板上，所述箱體的中間密封板可使無(wú)機(jī)熱傳管穿過(guò)，其外周邊與外殼內(nèi)的隔離板密閉相連。
箱體的縱方向上設(shè)有一束無(wú)機(jī)熱傳，無(wú)機(jī)熱傳管上套有換熱翅片，它可將煙氣中的熱量吸收并傳遞到無(wú)機(jī)熱傳管的另一端部，以便對(duì)冷空氣進(jìn)行充分的加熱，所述無(wú)機(jī)熱傳管的首尾兩端分別支承在聯(lián)通箱兩側(cè)豎立端板上，每個(gè)箱體內(nèi)設(shè)有一塊可使無(wú)機(jī)熱傳管穿過(guò)的豎立密封管板，密封管板的外周與箱體側(cè)板密閉相連，以確?？諝饬鞯篮蜔煔饬鞯琅c環(huán)境互不串氣。
將該空氣預(yù)熱器的煙氣箱安裝于玻璃窯煙氣通道中，空氣進(jìn)口與鼓風(fēng)機(jī)相連，空氣出口通過(guò)風(fēng)道與爐窯相連，鼓風(fēng)機(jī)送入的空氣經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后送往爐窯燃燒器。
為提高無(wú)機(jī)高傳熱速率管的換熱效率，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜安裝，并且空氣腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。當(dāng)無(wú)機(jī)高傳熱速率管束與支持板垂直時(shí)，整個(gè)箱體需向煙氣腔一方傾斜，于是管箱內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管管束均與水平面呈3～20°夾角。
上述結(jié)構(gòu)的預(yù)熱器可單獨(dú)使用，也可將兩個(gè)預(yù)熱器層迭串聯(lián)起來(lái)或并聯(lián)起來(lái)使用。
本實(shí)施例裝置的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，將煙氣攜帶的熱量回收后，迅速將熱量傳遞給位于空氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束并釋放給空氣，使空氣溫度升高，煙氣溫度下降。
本實(shí)施例的裝置與現(xiàn)有列管式相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、空氣與煙氣逆流換熱，換熱效率高，換熱器體積??；2、由于自身結(jié)構(gòu)決定，清理煙灰容易，煙氣阻力?。?、傳熱管與管板浮動(dòng)連接，溫度波動(dòng)不會(huì)使換熱管與管板間易產(chǎn)生溫差應(yīng)力；4、換熱管不易腐蝕損壞，少量換熱管磨損，不需立即停車(chē)檢修，設(shè)備可靠性高。實(shí)施例58本實(shí)施例與前述的無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥廠造氣系統(tǒng)吹風(fēng)氣空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)類(lèi)似，其為無(wú)機(jī)高傳熱速率原油加熱爐上置式空氣預(yù)熱器，本實(shí)施例的目的在于提供一種設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱效率高、煙塵易清除、使用壽命長(zhǎng)并安裝在煙氣余熱回收裝置頂部空氣預(yù)熱器。
與前述的實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥廠造氣系統(tǒng)吹風(fēng)氣空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)類(lèi)似，如圖5ZJ所示，上下開(kāi)口的矩形箱體至少有一組相對(duì)的側(cè)壁平板和無(wú)機(jī)高傳熱速率管的支持管板2409，管板上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與無(wú)機(jī)高傳熱速率管2410外徑對(duì)應(yīng)的通孔。箱體內(nèi)設(shè)有與上述兩支持管板平行的并將其分成互不相遇的兩個(gè)腔室的隔板一中間管板2422?？諝夂蜔煔獾牧飨蚋鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中空氣腔上端設(shè)空氣進(jìn)口2411，下端設(shè)空氣出口2412，煙氣腔下端設(shè)煙氣入口2413，上端設(shè)煙氣出口2414。中間管板設(shè)有與兩支持管板上通孔排列方式及數(shù)目相對(duì)應(yīng)的通孔，每個(gè)通孔內(nèi)各插有一根外管壁上設(shè)翅片的無(wú)機(jī)高傳熱速率管，每根高傳熱速率管與隔板之間均設(shè)有密封法蘭。
在箱體管板的外側(cè)分別有一個(gè)管箱，其上安裝活動(dòng)端蓋，以方便更換無(wú)機(jī)熱傳管?；顒?dòng)端蓋用墊片密封并用螺栓、螺母與管箱固定。
管箱內(nèi)壁附著一定厚度的保溫層，可減少熱量損失。
管板周邊與加強(qiáng)筋焊接，防止管板變形。
本實(shí)施例是一種無(wú)機(jī)高傳熱速率原油加熱爐上置式空氣預(yù)熱器，它具有相互獨(dú)立的空氣流道和煙氣流道，貫穿所述煙氣通道和空氣通道設(shè)有一組并列并且相互平行的體，該箱體由中間密封管板一端部與煙氣流道相連，另一端部與空氣流道相連，所述每個(gè)箱體內(nèi)設(shè)有一束無(wú)機(jī)熱傳管，該無(wú)機(jī)熱傳管上焊接換熱翅片，無(wú)機(jī)熱傳管的兩端部支承在箱體上的兩側(cè)端管板上，所述箱體的中間密封管板可使無(wú)機(jī)熱傳管穿過(guò)，其外周邊與外殼內(nèi)的隔離板密閉相連。
箱體的縱方向上設(shè)有一束無(wú)機(jī)熱傳管，無(wú)機(jī)熱傳管上套有換熱翅片，它可將其中的熱量吸收并傳遞到無(wú)機(jī)熱傳管的另一端部，以便對(duì)冷空氣進(jìn)行充分的加熱，所述無(wú)機(jī)熱傳管的首尾兩端分別支承在聯(lián)通箱兩側(cè)豎立端板上，每個(gè)箱體內(nèi)設(shè)有一塊可使無(wú)機(jī)熱傳管穿過(guò)的豎立密封管板，密封管板的外周與箱體側(cè)板密閉相連，以確保空氣流道和煙氣流道與環(huán)境互不串氣。
將該空氣預(yù)熱器的煙氣箱安裝于煙氣余熱回收裝置高溫?zé)煔馔ǖ乐?，空氣出口通過(guò)風(fēng)道與引風(fēng)機(jī)相連，加熱的空氣通過(guò)風(fēng)道和引風(fēng)機(jī)送入煙氣余熱回收裝置。
為提高無(wú)機(jī)高傳熱速率管的換熱效率，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜安裝，并且空氣腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。當(dāng)無(wú)機(jī)高傳熱速率管束與支持板垂直時(shí)，整個(gè)體需向煙氣腔一方傾斜，于是管箱內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管管束均與水平面呈3～20°夾角。
上述結(jié)構(gòu)的預(yù)熱器可單獨(dú)使用，也可將兩個(gè)預(yù)熱器層迭串聯(lián)起來(lái)或并聯(lián)起來(lái)使用。
本實(shí)施例的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，將煙氣攜帶的熱量回收后，迅速將熱量傳遞給位于空氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束并釋放給空氣，使空氣溫度升高，煙氣溫度下降。
本實(shí)施例的裝置與現(xiàn)有列管式相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、空氣與煙氣逆流換熱，換熱效率高，換熱器體積??；2、由于自身結(jié)構(gòu)決定，清理煙灰容易，煙氣阻力小；3、傳熱管與管板浮動(dòng)連接，溫度波動(dòng)不會(huì)使換熱管與管板間易產(chǎn)生溫差應(yīng)力；4、換熱管不易腐蝕損壞，少量換熱管磨損，不需立即停車(chē)檢修，設(shè)備可靠性高。實(shí)施例59本實(shí)施例為無(wú)機(jī)高傳熱速率注汽鍋爐空氣預(yù)熱器。注汽鍋爐是油田稠油采集的主要設(shè)備，本實(shí)施例利用注汽鍋爐煙氣攜帶的熱量使得進(jìn)入鍋爐的助燃空氣預(yù)熱。圖5ZK為無(wú)機(jī)高傳熱速率注汽鍋爐空氣預(yù)熱器的示意圖。
本實(shí)施例中，在鍋爐對(duì)流段煙氣出口處安裝無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器，用煙氣余熱經(jīng)過(guò)無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器加熱注汽鍋爐助燃空氣。無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器傾斜安裝，傳熱管與水平面夾角不小于5°，煙氣側(cè)在偏下布置，空氣側(cè)在偏上布置。
注氣鍋爐風(fēng)機(jī)安裝在無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器和燃燒器中間，以減化空氣預(yù)熱器的冷風(fēng)進(jìn)氣管道，并減小空氣系統(tǒng)與大氣間的壓差，減少漏風(fēng)。
本發(fā)明無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)如圖5ZK所示，主要由煙氣側(cè)管板2423、煙氣進(jìn)口2424，無(wú)機(jī)高傳熱速率管2425，側(cè)板2426、煙氣出口板2427、中間隔板2428、空氣出口2429、空氣進(jìn)口2430和空氣側(cè)管板2431等組成。除無(wú)機(jī)高傳熱速率管外，其它各件焊接或用緊固件連接構(gòu)成空氣預(yù)熱器箱體，無(wú)機(jī)高傳熱速率管2425通過(guò)管上的密封件穿入空氣側(cè)管板2431、中間隔板2428和煙氣側(cè)管板2423，與三個(gè)管板滑動(dòng)連接。
本設(shè)備的工作原理為，煙氣從煙氣進(jìn)口2424進(jìn)入空氣預(yù)熱器，流過(guò)由煙氣側(cè)管板2423、中間隔板2428和側(cè)板2426構(gòu)成的通道，與在通道中的無(wú)機(jī)高傳熱速率管2425換熱，將熱量傳給這些管束，降溫后的煙氣由煙氣出口2427流出。無(wú)機(jī)高傳熱速率管2424沿軸向通過(guò)管內(nèi)無(wú)機(jī)高傳熱速率介質(zhì)將熱量傳給空氣側(cè)管板?？諝庥煽諝膺M(jìn)口管2430進(jìn)入空氣預(yù)熱器，流經(jīng)由空氣側(cè)管板2431、中間隔板2428和側(cè)板2426組成的空氣通道，與無(wú)機(jī)高傳熱速率管空氣側(cè)管段換熱，將從煙氣側(cè)換來(lái)的熱量帶走，達(dá)到加熱空氣的目的，升溫后的空氣經(jīng)空氣出口2429流出送入鍋爐進(jìn)行助燃。
本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)很多，例如注汽鍋爐采用空氣預(yù)熱器加熱助燃空氣，爐膛燃燒溫度高，燃料燃燒充分，且注汽鍋爐尾部余熱被回收，鍋爐熱效率高；無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器壁面溫度設(shè)計(jì)時(shí)可調(diào)，并在風(fēng)機(jī)進(jìn)口設(shè)置冷風(fēng)旁通調(diào)節(jié)門(mén)，使預(yù)熱器壁面溫度根據(jù)運(yùn)行季節(jié)和負(fù)荷情況在運(yùn)行時(shí)可調(diào)，可防止換熱面上結(jié)露，避免發(fā)生低溫腐蝕和積灰；空氣預(yù)熱器清灰容易；空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)緊湊；空氣預(yù)熱器維修簡(jiǎn)單。實(shí)施例60本實(shí)施例為應(yīng)用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率原理的注汽鍋爐水預(yù)熱器。本實(shí)施例的系統(tǒng)中，鍋爐給水經(jīng)軟化后進(jìn)入無(wú)機(jī)高傳熱速率水預(yù)熱器加熱，預(yù)熱后的水經(jīng)熱水除氧器由高壓柱塞泵送入鍋爐對(duì)流段。
本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率水預(yù)熱器如圖5ZL所示，主要由端部保溫層2432、煙氣側(cè)管板2433、無(wú)機(jī)高傳熱速率管2434、煙氣進(jìn)口2435、煙氣出口2436、煙氣側(cè)板2437、水側(cè)管板2438、水箱2439、軟化水進(jìn)口2440和軟化水出口2441等組成，除無(wú)機(jī)高傳熱速率管2434外，其余各件焊接連接，無(wú)機(jī)高傳熱速率管的煙氣側(cè)一端套在煙氣側(cè)管板2433上，靠近水箱2439側(cè)部位焊接在水側(cè)管板2438上。其工作原理為，煙氣從煙氣進(jìn)口2435進(jìn)入水預(yù)熱器，流經(jīng)由煙氣側(cè)管板2433、煙氣側(cè)板2437和水側(cè)管板2438組成的煙氣通道，與在通道中的無(wú)機(jī)高傳熱速率管的煙氣側(cè)外表面換熱，將熱量傳給無(wú)機(jī)高傳熱速率管2434，無(wú)機(jī)高傳熱速率管2434沿軸向通過(guò)管內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率工質(zhì)將熱量傳給水箱內(nèi)的管段。軟化水由軟化水進(jìn)口2440進(jìn)入水箱2439，與水箱內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管外兩面換熱，帶走由無(wú)機(jī)高傳熱速率管從煙氣側(cè)傳來(lái)的熱量，使軟化水升溫，加熱后的軟化水經(jīng)軟化水出口2441流出無(wú)機(jī)高傳熱速率水加熱器。
本實(shí)施例的裝置的優(yōu)點(diǎn)包括1、注汽鍋爐采用軟化水預(yù)熱器加收煙氣余熱，可提高注汽鍋爐效率，降低鍋爐燃料消耗量；2、無(wú)機(jī)高傳熱速率水加熱器中的無(wú)機(jī)高傳熱速率管煙氣側(cè)和水側(cè)換熱面積設(shè)計(jì)時(shí)可調(diào)節(jié)，可提高管壁溫度，防止結(jié)露，減輕或避免低溫腐蝕和積灰；3、每個(gè)無(wú)機(jī)高傳熱速率管為一個(gè)獨(dú)立的傳熱元件，一旦某根管損壞，不會(huì)發(fā)生水泄漏現(xiàn)象，設(shè)備照樣可以安全運(yùn)行。實(shí)施例61本實(shí)施例為無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱爐余熱鍋爐。如圖5ZM所示，方形管箱內(nèi)排列著成組平行的管排，即無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排2442，在支撐板上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的無(wú)機(jī)高傳熱速率管通孔。水和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定，在該附圖中煙氣的流動(dòng)方向?yàn)樯?、下方向，如果采用臥式鍋爐，煙氣的流動(dòng)方向?yàn)樽笥曳较?。根?jù)加熱爐燃料的含灰情況，可設(shè)有清灰孔2443。
水側(cè)換熱在管外進(jìn)行，可以防止普通水火管管內(nèi)結(jié)垢堵管的現(xiàn)象。為便于檢查換熱管和筒體的結(jié)垢和腐蝕情況，在筒體上可設(shè)有人孔2444。為防止蒸汽帶水，特在筒體的頂部安裝高效絲網(wǎng)除沫器，提高蒸汽品質(zhì)。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要傾斜安裝。
無(wú)機(jī)高傳熱速率管的結(jié)構(gòu)可這樣設(shè)置沿高傳熱速率管方向分為無(wú)翅片部分和帶翅片部分，左端無(wú)翅片部分安裝在余熱鍋爐的水側(cè)，帶翅片部分安裝在煙氣側(cè)，中間套管與余熱鍋爐殼體焊接。
本實(shí)施例的工作過(guò)程是，位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給水，使之溫度升高，達(dá)到換熱目的。
本實(shí)施例的裝置的優(yōu)點(diǎn)包括1、結(jié)構(gòu)緊湊；2、水循環(huán)穩(wěn)定；3、不易結(jié)垢；4、無(wú)機(jī)高傳熱速率管在其中部與鍋爐殼體焊接，兩端可自由膨脹，運(yùn)行時(shí)無(wú)熱應(yīng)力，焊口不易損壞；5、每個(gè)傳熱管為一個(gè)獨(dú)立的傳熱元件，少量損壞，爐水不會(huì)外泄，且對(duì)換熱效率影響不大，不需要立即停爐修理。實(shí)施例62如圖5ZNA，為一種無(wú)機(jī)傳熱式防露點(diǎn)腐蝕空氣預(yù)熱器，是用于預(yù)熱助燃空氣的裝置。
已有的空氣預(yù)熱器，其傳熱管材質(zhì)大都為鋼管，當(dāng)管壁溫度低于120℃時(shí)，在煙氣側(cè)會(huì)發(fā)生低溫結(jié)露，對(duì)傳熱管造成嚴(yán)重腐蝕，降低其使用壽命，為解決這一難題，目前也有用ND鋼管作為傳熱管，以提高耐腐蝕能力，但由于ND鋼管自身質(zhì)量問(wèn)題，抗露點(diǎn)腐蝕性能在排煙溫度低于150℃仍然不夠理想。
本實(shí)施例提供一種耐腐蝕性能好、使用壽命長(zhǎng)、傳熱效率高的無(wú)機(jī)傳熱式防露點(diǎn)腐蝕空氣預(yù)熱器。
本實(shí)施例的無(wú)機(jī)傳熱式防露點(diǎn)腐蝕空氣預(yù)熱器，包括傳熱管、管板、管箱，其獨(dú)到之處在于將無(wú)機(jī)傳熱元件與搪瓷材料有機(jī)結(jié)合，制成防蝕傳熱管，它是由翅片管和附在翅片管表面的搪瓷層構(gòu)成。
各傳熱管的中間密封環(huán)與中間管板的管孔采用錐面密封，傳熱管的一端設(shè)有可以保持中間密封環(huán)始終將中間管板管孔密封的壓縮彈簧。
為了解決空氣預(yù)熱空氣預(yù)熱器露點(diǎn)腐蝕問(wèn)題，本實(shí)施例在位于煙道內(nèi)的翅片管的外表面涂上傳熱效果好、耐腐蝕的搪瓷材料，經(jīng)燒結(jié)制成防蝕傳熱管。由于只有在煙氣溫度較低的條件下才會(huì)造成對(duì)翅片管的腐蝕，因此，設(shè)置在煙道內(nèi)的傳熱管可以全部或部分采用防蝕傳熱管，也就是說(shuō)可以只在煙氣溫度較低的部位采用防蝕傳熱管，如煙道的出口端，這樣既可以保證其具有較好的傳熱性能，又可以提高空氣預(yù)熱器的使用壽命。
為了防止煙氣和空氣經(jīng)中間管板的管孔漏風(fēng)混合，降低熱效率，在傳熱管與中間管板管孔相對(duì)的位置上設(shè)置錐形中間密封環(huán)，傳熱管固定后，其中間密封環(huán)正好將中間管板的管孔密封，同時(shí)為了防止傳熱管受熱膨脹產(chǎn)生位移而使密封環(huán)脫離管孔，在傳熱管的一端設(shè)置有彈簧，通過(guò)彈簧的彈力保持中間密封環(huán)始終在封住管孔狀態(tài)?？諝忸A(yù)熱器的易蝕部件上均可以涂搪瓷防蝕層。
本實(shí)施例特點(diǎn)是防蝕性能好，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，回收熱量多，熱效率高。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式。
如圖5ZNA所示，為了方便運(yùn)輸、安裝，空氣預(yù)熱器可以采用組合式結(jié)構(gòu)，即由多個(gè)管箱串接構(gòu)成。本方案中給出上、下兩個(gè)串接的管箱2453、2456。管箱內(nèi)通過(guò)中間管板2457及與其相連的隔板2454將箱體隔成風(fēng)道2462和煙道2458。煙氣入口2459和空氣出口2461分別設(shè)置在上管箱的頂部；煙氣出口2451和空氣入口2465分別設(shè)置在下管箱底部一側(cè)。傳熱管與中間管板和兩側(cè)管板2455、2464垂直，且與水平面成10°夾角。在位于煙道側(cè)的上、下管道上分別設(shè)有吹灰口2460，其中下管箱的底部一側(cè)還設(shè)有清灰門(mén)2452。傳熱管2463內(nèi)置傳熱效果好的無(wú)機(jī)傳熱工質(zhì)，本方案中位于下管道內(nèi)的傳熱管采用了防蝕傳熱管，見(jiàn)圖5ZPA，它由帶翅片的傳熱管2463和附在翅片管表面的搪瓷層2466構(gòu)成。設(shè)置在管箱風(fēng)道和上管箱煙道內(nèi)的傳熱管為普通翅片管，上管箱煙道內(nèi)的傳熱管也可以采用防蝕傳熱管。傳熱管中部與中間管板管孔相對(duì)的位置上焊接有錐形中間密封環(huán)。傳熱管安裝后，其密封環(huán)正好將中間管板管孔密封。見(jiàn)圖5ZOA，在傳熱管左端的管板2455上設(shè)有與傳熱管平等且對(duì)應(yīng)設(shè)置的定位桿2467，桿上套有彈簧2469，并通過(guò)穿在定位桿及傳熱管上的壓板2468螺母247將彈簧固定。當(dāng)傳熱管受熱膨脹向右位移時(shí)，彈簧的拉力將阻止傳熱管向右位移，因此也就保證了中間密封環(huán)始終處在封閉狀態(tài)。也可以將彈簧設(shè)置在傳熱管上。圖5ZPA為本實(shí)施例防蝕傳熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。傳熱管和翅片的外表面均搪上一層0.2mm的搪瓷材料。實(shí)施例63如圖5ZNB，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率軟水加熱器。為了提高鍋爐系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，常在其出口煙道上安裝余熱回收裝置，用于預(yù)熱進(jìn)鍋爐的熱水，提高鍋爐的熱效率，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。本實(shí)施例就是一種利用煙氣攜帶的熱量加熱鍋爐的軟水的無(wú)機(jī)高傳熱速率軟水加熱器，它采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使上述的熱量交換能高效率地進(jìn)行。
現(xiàn)有的利用余熱的鍋爐軟水加熱器基本上是水管或火管式，其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊縫多；鍋筒內(nèi)水的沸騰及循環(huán)過(guò)程不穩(wěn)定；煙側(cè)放熱系數(shù)低，管內(nèi)不能加裝翅片，傳熱效率低；啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，停爐熱損失大。另外積存在管內(nèi)的水垢也不易清除。
本實(shí)施例提供了一種熱效率高、體積小、易除垢的鍋爐軟水加熱器。其要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件進(jìn)行熱量交換。其特點(diǎn)為1、流程簡(jiǎn)單，在圖5ZNB中，無(wú)機(jī)高傳熱速率軟水加熱器前后開(kāi)口的方形煙道內(nèi)有成組平行的管排，即無(wú)機(jī)熱超管管排，在鍋筒上設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的并與之相聯(lián)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管。軟水和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中軟水的流向與煙氣的流向呈逆向，有利于換熱。煙氣箱體內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管排與鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管排相連。并且數(shù)量相等。
2、主要換熱面采用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件2472，無(wú)機(jī)高傳熱速率軟水加熱器采用臥式布置方式。將無(wú)機(jī)高傳熱速率軟水加熱器布置在煙風(fēng)道之上，從而減少了安裝空間。為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束要斜傾或垂直安裝，并且被預(yù)熱的一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。
3、本實(shí)施例具有煙管鍋爐和水管鍋爐的雙重特點(diǎn)。元件的熱段插入煙道中，類(lèi)似煙管鍋爐，但加熱面在管外部；元件的冷卻段插入筒體水中，類(lèi)似于水管鍋爐，加熱面也在管子的外部。由于煙氣和水都在管子外側(cè)換熱，積灰和灰堵容易清理。
4、元件2472與殼體2471采用焊接連接，這種方式制作簡(jiǎn)便。而單根元件失效不會(huì)影響整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行。
本實(shí)施例的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放熱量，使之溫度升高，達(dá)到換熱的目的。實(shí)施例64如圖5ZNC，5ZOC，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率橋式雙流道余熱回收裝置。無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)作為工業(yè)生產(chǎn)中一種新型的熱交換手段之一，將會(huì)取得廣泛的應(yīng)用。其典型應(yīng)用是回收工業(yè)廢氣中的余熱來(lái)加熱水，使水汽化產(chǎn)生蒸汽。本裝置就是采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，設(shè)計(jì)成橋式雙流道余熱回收裝置，實(shí)現(xiàn)高效率的熱量傳遞。
其要點(diǎn)是采用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件作為傳熱元件進(jìn)行熱量交換，及采用獨(dú)特的橋式雙流道結(jié)構(gòu)提高傳熱效率。
本實(shí)施例的主要結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖5ZNC。
它主要由鍋筒2476、低溫出口2477、蒸汽出口2478等組成冷端；“U”型通道2473、煙氣入口2474、煙氣出口2475、煙灰筒2482等組成熱端及無(wú)機(jī)傳熱元件組成。無(wú)機(jī)傳熱元件從熱端吸收煙氣中的熱量傳遞給冷端的水，使水汽化產(chǎn)生蒸汽。
本實(shí)施例的特點(diǎn)一般的熱管余熱回收裝置采用鞍式布置，如圖5ZOC示，它將傳熱元件光管段插入鍋筒內(nèi)并浸放于水中，翅片管段置于煙氣通道里，煙氣從一側(cè)進(jìn)入另一側(cè)，大量煙氣橫向掠過(guò)傳熱元件的翅片管段；傳熱元件通過(guò)中間套管固定在鍋爐筒壁上，這種鞍放式結(jié)構(gòu)，使傳熱元件翅片在煙氣側(cè)背面積灰嚴(yán)重，增加熱阻，對(duì)傳熱不利。又因傳熱元件兩端自由端，元件全部重量均由筒壁承擔(dān)，使鍋筒開(kāi)口處受力大，應(yīng)力集中，鍋筒在此處的強(qiáng)度和剛度大大降低，筒壁易變形。使欲增加傳熱元件的數(shù)量以提高鍋筒內(nèi)蒸汽蒸發(fā)量的設(shè)計(jì)受到限制，且該結(jié)構(gòu)不適應(yīng)脈沖式的熱負(fù)荷工況，僅適應(yīng)穩(wěn)態(tài)的工況。
本實(shí)施例是在保留余熱回收裝置鞍放式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上，克服其存在的不足之處；采用橋式雙流道結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)，本裝置是由鍋筒、傳熱元件及“U”形氣通道(包括中間灰筒)所組成。鍋筒為圓筒形，平行地面放置，其一端開(kāi)孔進(jìn)低溫給水，上部開(kāi)口輸送蒸汽用。元件的光管段與鍋筒水平中心線傾斜或垂直，且分兩組裝入筒內(nèi)，在兩流道上由“U”形流道連通，裝入長(zhǎng)度以滿(mǎn)足蒸發(fā)量為準(zhǔn)，元件的翅片管段與光管的是一個(gè)整體，通過(guò)套管固定在鍋壁上。翅片管的軸線與煙氣流動(dòng)方向垂直，翅片平面與煙氣流動(dòng)方向平行，翅片背風(fēng)面上的灰塵受重力作用而下落，使其具有自清灰的能力。翅片管的尾端搭接在尾座上，在“U”形通道的中下部沒(méi)有清灰筒。元件光管段為自由端可任意伸縮，不會(huì)由于熱脹冷縮而導(dǎo)致筒壁的變形，鍋筒的水可在大空間內(nèi)進(jìn)行沸騰，對(duì)脈沖式熱負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)。元件的翅片段置于“U”形通道中，高溫?zé)煔獯怪睙峁茌S線方向橫向掠過(guò)，形成自清灰結(jié)構(gòu)，解決了翅片積灰問(wèn)題。在整個(gè)“U”形通道煙氣進(jìn)口段、出口段及中間連通段截面積較大，煙氣流速遞減，至中間連通段煙氣流速最低，有利于煙塵的沉落而進(jìn)入灰筒中，此段煙氣溫度仍然較高，不會(huì)影響傳熱效率，去掉灰塵的煙氣繼續(xù)反方向由下而上地進(jìn)入截面積較小的直通道，此時(shí)煙氣流速變高，雖然煙氣流溫度降低，但流速增強(qiáng)，強(qiáng)化了低溫區(qū)的傳熱。
煙氣在“U”型通道兩邊流向相反，一上一下，兩組無(wú)機(jī)傳熱元件受力方向相反，大小相等，組合力作用在鍋筒壁上，使動(dòng)載荷幾乎達(dá)到平衡，避免兩組脈沖負(fù)荷所引起的系統(tǒng)共振現(xiàn)象的發(fā)生。
無(wú)機(jī)傳熱元件的未端搭接在尾座上，大大減輕了鍋筒開(kāi)孔處的受力，鍋筒的強(qiáng)度和剛度得到了提高。元件在鍋筒上是分段裝入的，不會(huì)因?yàn)榭椎倪^(guò)密而降低了鍋筒的強(qiáng)度和剛度。實(shí)施例65如圖5ZND，5ZOD，5ZPD，為無(wú)機(jī)高傳熱速率渦流式渦殼換熱器。本實(shí)施例屬于利用無(wú)機(jī)高傳熱速率熱管元件對(duì)換熱器進(jìn)行的技術(shù)改進(jìn)。
目前生產(chǎn)的換熱器，大部分是矩形或棱柱形，裝配在一般鍋爐上。但由于在化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、發(fā)電廠、治煉廠等使用的大型燃爐的排煙量很大，多達(dá)幾十萬(wàn)米3/時(shí)，在換熱量很大情況下，不可能把熱交換器的迎風(fēng)面積的熱管排列很多、很高，這樣會(huì)阻加煙氣的阻力，也增大了風(fēng)機(jī)的風(fēng)荷，因此已有的熱管換熱器便不適用了。
本實(shí)施例要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件(見(jiàn)簡(jiǎn)圖)熱工質(zhì)進(jìn)行熱量交換為目的，提供一種無(wú)機(jī)高傳熱速率渦流式蝸殼換熱器。
本實(shí)施例由螺旋式蝸殼(蝸殼用鋼板焊接制成)和渦流式熱管換熱裝置構(gòu)成。渦流式熱管換熱裝置由隔板、空氣室內(nèi)渦流板、煙氣室內(nèi)渦流板和圍繞螺旋狀蝸殼軸線均布的8個(gè)以上熱管換熱單元體構(gòu)成，熱管換熱單元體由80根以上熱管組成。隔板周邊焊固在螺旋狀蝸殼上，將螺旋狀蝸殼內(nèi)部空間隔成煙氣室和空氣室。熱管均穿過(guò)隔板，且焊接在隔板上?？諝馐覂?nèi)渦流板其上端焊固在螺旋狀蝸殼上，下端焊固在隔板上，煙氣室內(nèi)渦流板上端焊固在隔板上，下端焊固在螺旋狀蝸殼上。
煙氣從煙氣入口進(jìn)入煙氣室，在煙氣室內(nèi)渦流板的作用下，煙氣在熱管周?chē)a(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的蝸流，使煙氣處長(zhǎng)了環(huán)流時(shí)間，提高了熱交換性能，即提高了換熱效率；最后煙氣從煙氣出口進(jìn)入鍋爐煙道排出。
同樣冷空氣通過(guò)空氣入口進(jìn)入空氣室，在空氣室內(nèi)渦流板的作用下，在熱管周?chē)a(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的渦流，使冷空氣延長(zhǎng)了環(huán)流的時(shí)間，提高了換熱效率，冷空氣變成了熱氣流，通過(guò)熱空氣出口排出，以便根據(jù)需要使用。
本實(shí)施例適用于煙氣排放量大，換熱量大的大型燃燒爐余熱回收用。實(shí)施例66如圖5ZNE，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率氣氣、氣液混合型換熱器。本實(shí)施例為一種將氣氣無(wú)機(jī)高傳熱速率換熱器和氣液無(wú)機(jī)高傳熱速率換熱器寓于一體的混合型換熱器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將無(wú)機(jī)高傳熱速率元件沿軸向分為二段，最下段走氣體熱介質(zhì)，中間段走氣體冷介質(zhì)，最上段走液體冷介質(zhì)。總體特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，安裝使用方便，適用于中高溫?zé)煔庥酂峄厥?。其要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件進(jìn)行熱量交換。
如圖5ZNE所示，無(wú)機(jī)高傳熱速率氣氣、氣液混合型換熱器由液體容器(鍋筒)、氣體冷介質(zhì)通道、氣體熱介質(zhì)通道、無(wú)機(jī)高傳熱速率元件四部分構(gòu)成。氣體熱介質(zhì)流過(guò)氣體熱介質(zhì)通道，以對(duì)流換熱的形式將熱量傳遞給無(wú)機(jī)高傳熱速率元件，無(wú)機(jī)高傳熱速率元件沿軸向零熱阻將熱量傳向放熱段，放熱段分為兩部分氣體放熱段和液體放熱段，在氣體放熱段一部分熱量以對(duì)流換熱的形式傳遞給氣體冷介質(zhì)，氣體冷介質(zhì)被加熱并為所用，剩余熱量沿軸向零熱阻繼續(xù)傳遞，最后以對(duì)流換熱的形式將熱量傳遞給液體冷介質(zhì)，液體冷介質(zhì)被加熱變成液體熱介質(zhì)或蒸汽并為所用。
本結(jié)構(gòu)形式適用于中高溫大負(fù)荷換熱場(chǎng)合，其特點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件良好傳熱性能及軸向熱負(fù)荷比例分布特性，在換熱系統(tǒng)換熱負(fù)荷變化較大的情況下，無(wú)機(jī)高傳熱速率元件可自動(dòng)調(diào)節(jié)熱負(fù)荷比例，從而保證無(wú)機(jī)高傳熱速率氣氣、氣液混合型換熱器在各種工礦變化下的最佳運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)施例67如圖5ZNF，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率合成氨造氣工藝氣余熱利用裝置。在氮肥廠，造氣工段是氨合成的原料供應(yīng)源頭，無(wú)論是以煤、焦炭為原料的煤頭造氣工藝，還是以天然氣為原料的轉(zhuǎn)化工藝，通過(guò)造氣爐燃燒得到的水煤氣、半水煤氣，或通過(guò)轉(zhuǎn)化爐反應(yīng)制得的轉(zhuǎn)化氣都稱(chēng)為粗原料氣，它們均具有700～1000℃的高溫，而這些粗原料氣在進(jìn)入后續(xù)凈化工段之前，必須進(jìn)行冷卻降溫處理，與此同時(shí)還可將這部分廢熱回收用作其它物料的加熱。
傳統(tǒng)工藝是高溫工藝氣出造氣爐或轉(zhuǎn)化爐之后進(jìn)入一臺(tái)列管式廢熱鍋爐，利用其高溫與水換熱而產(chǎn)生系統(tǒng)所需的中低壓蒸汽。通常工藝氣走管程，因其含塵量高，走管程可以定期除塵；水汽走殼程，二者在廢鍋中進(jìn)行熱量交換。工藝氣通過(guò)廢鍋后被冷卻到250℃左右，送入下道工序，水受熱后產(chǎn)生0.5Mpa的低壓蒸汽。由于工藝氣中尤其是水煤氣中含塵含硫量都高，在冷卻過(guò)程中經(jīng)常造成鍋體管壁的沖刷和露點(diǎn)腐蝕，生產(chǎn)中常因管子破損水汽泄漏而使生產(chǎn)中斷，生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性沒(méi)有保障。除此之外，由于受冷卻后的工藝氣溫限制，所產(chǎn)蒸汽壓力太低，僅在0.3Mpa左右，致使全廠低壓汽過(guò)剩，中壓汽不足，系統(tǒng)汽源難以平衡。
為了克服上述缺點(diǎn)，并盡可能充分利用高品位熱源，同時(shí)顧及到檢修更換的方便，本實(shí)施例利用無(wú)機(jī)傳熱元件的高傳熱性能，設(shè)計(jì)了一個(gè)中、低壓廢鍋與省煤器串聯(lián)的余熱利用裝置。同時(shí)通過(guò)無(wú)機(jī)傳熱元件的煤體作用，將高溫工藝氣與水汽側(cè)隔離開(kāi)來(lái)，避免了因管道腐蝕而造成的水泄漏問(wèn)題，并使所產(chǎn)蒸汽的等級(jí)進(jìn)一步提高，使工藝氣的余熱得到了更加充分的利用。
本實(shí)施例的余熱利用裝置是以工藝氣的余熱為熱源產(chǎn)生中低壓蒸汽供合成氨系統(tǒng)生產(chǎn)自身作用的裝置。它由3臺(tái)換熱設(shè)備串聯(lián)組成，即中壓蒸汽廢熱鍋爐、低壓蒸汽廢熱鍋爐和省煤器。
工藝氣的流向?yàn)楦邷毓に嚉馐紫冗M(jìn)入中壓廢鍋，與水汽交換熱量后被冷卻到550℃左右，水接受熱量后產(chǎn)生2.5Mpa，498℃的蒸汽，返回造氣或轉(zhuǎn)化工段作為配汽使用。550℃左右的工藝再進(jìn)入低壓廢鍋，以獲得0.5Mpa，約158℃的低壓蒸汽送入管網(wǎng)供全廠使用。冷卻到250℃左右的工藝氣還有低溫余熱，此時(shí)可用于低壓廢鍋的水預(yù)熱，即進(jìn)入省煤器換熱后，送入下道凈化工序。軟水經(jīng)省煤器預(yù)熱后直接進(jìn)入低壓廢鍋。
工藝氣經(jīng)過(guò)了3臺(tái)換熱設(shè)備后，攜帶的熱能被充分利用，本身也達(dá)到了下道工序要求的條件而送出。
中壓廢鍋，由于氣源溫度較高，傳熱煤體無(wú)機(jī)傳熱元件應(yīng)使用高溫型，本實(shí)施例中的中壓廢鍋結(jié)構(gòu)為中心圓式。工藝氣在外鍋筒中流動(dòng)，傳熱元件在加熱端纏有肋片以助于傳熱，同時(shí)考慮到工藝氣的含塵量較大，外鍋筒的下部留有排塵口。水汽走內(nèi)鍋筒，產(chǎn)生的蒸汽在頂部進(jìn)行汽水分離后送往用汽設(shè)備。
低壓廢鍋結(jié)構(gòu)形式與中壓廢鍋基本類(lèi)似。
省煤器則為多層套管式結(jié)構(gòu)，套管外部由鋼板封閉，工藝氣在此通過(guò)，其中的無(wú)機(jī)傳熱夾套外管的外部纏有肋片。水則串聯(lián)流過(guò)各層夾套內(nèi)管。雖然省煤器處于露點(diǎn)腐蝕范圍左右，但由于單獨(dú)設(shè)置，也易于檢修和更換。用戶(hù)可根據(jù)需要選擇。實(shí)施例68如圖5ZNG，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率三氧化硫換熱器。在以硫鐵礦為原料的制酸過(guò)程有大量的化學(xué)反應(yīng)熱產(chǎn)生，既有高品位的余熱(600℃以上)，如焙燒爐爐氣，中品位余熱(150～600℃)，如轉(zhuǎn)化過(guò)程中爐氣，也有低品位余熱(低于150℃)，如干燥，吸收過(guò)程中的循環(huán)酸液，對(duì)于高、中溫余熱，主要采用余熱鍋爐進(jìn)行回收，產(chǎn)生蒸汽，可用于發(fā)電，也可作為工藝用汽。三氧化硫換熱器屬中溫余熱回收，二氧化硫爐氣經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化器氧化反應(yīng)生成三氧化硫爐氣，這是一個(gè)放熱反應(yīng)，應(yīng)用該反應(yīng)熱在各種換熱器來(lái)將二氧化硫氣加熱至反應(yīng)溫度，生成的三氧化硫在離開(kāi)低溫?fù)Q熱器時(shí)溫度約為290～300℃，而工藝上要求進(jìn)入吸收塔的爐氣溫度在160～170℃之間，過(guò)去在轉(zhuǎn)化器與吸收塔之間安裝一臺(tái)空氣冷卻器，用空氣來(lái)冷卻SO3爐氣，加熱后的空氣排空，浪費(fèi)了能量。為了回收這部分熱量選用一套無(wú)機(jī)高傳熱速率三氧化硫換熱器用于產(chǎn)生蒸汽。
主要流程和結(jié)構(gòu)三氧化硫余熱回收的主要流程詳見(jiàn)圖5ZNG
它主要包括轉(zhuǎn)化器、高、中、低溫?zé)峤粨Q器、三氧化硫換熱器、三氧化硫吸收塔、汽包等。無(wú)機(jī)高傳熱速率三氧化硫換熱器與汽包、水泵、管路等組成了一個(gè)中溫余熱鍋爐系統(tǒng)。三氧化硫換熱器的傳熱元件為采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)制成，它的熱端和冷端由筒體分開(kāi)，一旦某一元件因腐蝕而穿漏時(shí)，不全影響換熱器的正常運(yùn)行。因之不需停工檢修無(wú)機(jī)高傳熱速率三氧化硫換熱器傳熱元件的結(jié)構(gòu)型式見(jiàn)圖5ZOG該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)是，將每一排熱管來(lái)制成一個(gè)單元組，每個(gè)單元組都是獨(dú)立的，多個(gè)單元組合成蒸汽發(fā)生器。它拆裝靈活，便于更換，每個(gè)單元體的管束與管板的焊接有可靠的密封保證。其可取代原三氧化硫冷卻器的汽包式結(jié)構(gòu)和雙管板式結(jié)構(gòu)。實(shí)施例69如圖5ZNH，5ZOH，5ZPH，為全逆流無(wú)機(jī)高傳熱速率換熱器?，F(xiàn)有的在能源工程和動(dòng)力工程中所應(yīng)用的換熱器多采用矩形殼體，使其制造變得較為復(fù)雜，使用范圍受到限制，此外，為強(qiáng)化傳熱，一般在熱管外加翅片，或者在流量小的一側(cè)加上平直形折流板，來(lái)提高小流量流體一側(cè)的換熱系數(shù)，使大流量流體與小流量流體間成錯(cuò)流布置，從而導(dǎo)致了冷熱液體間平均傳熱溫差下降，同時(shí)，又因設(shè)置平直形折流板，而又引起較大的局部阻力損失。
本實(shí)施例的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種冷熱流體逆流布置的全逆流無(wú)機(jī)高傳熱速率熱管換熱器，兼?zhèn)淦胀峁軗Q熱器和管殼式換熱器的優(yōu)點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，換熱效率高，制造簡(jiǎn)單，安裝方便的特點(diǎn)，可應(yīng)用于各種壓力、各種介質(zhì)。
本實(shí)施例要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)熱工質(zhì)進(jìn)行熱量交換。
本實(shí)施例包括一筒體，筒體內(nèi)水平方向布置的隔板將筒體隔開(kāi)為上筒體和下筒體，隔板上穿有若干熱管，熱管成螺線形排列，沿螺線形方向，上、下筒體內(nèi)分別配置一螺線狀的導(dǎo)流器。
冷熱流體分別在上、下筒體的導(dǎo)流器內(nèi)按逆流方向流動(dòng)，冷熱流體之間的換熱通過(guò)熱管來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于冷熱流體的流動(dòng)方向完全相反，從而實(shí)現(xiàn)了全逆流傳熱。
由此可見(jiàn)，本實(shí)施例具有以下效果(1)在冷熱流體側(cè)分別加上導(dǎo)流器后，能夠?qū)崿F(xiàn)冷熱流體的全逆流布置，提高了冷熱液體間的平均傳熱溫差。提高換熱器的傳熱能力，以熱負(fù)荷不變，傳熱系數(shù)不變的情況下，可減少換熱器的面積，因此，可以減少換熱器的體積、重量、降低造價(jià)、節(jié)約原材料。
(2)由于在全逆流熱管換熱器中，采用了渦線形流型，流體的流動(dòng)方向的變化都不超過(guò)90°，因此，其流動(dòng)的局部阻力損失要小于采用平直形折流板。
(3)導(dǎo)流器采用非金屬材料，以降低小流量流體自身傳熱。
(4)由于流體的流動(dòng)為漩渦流動(dòng)，因此，提高了流體與熱管間的換熱系數(shù)。
(5)全逆流熱管換熱器的外殼可采用圓筒形外殼，既降低了制造難度，又?jǐn)U寬了應(yīng)用的壓力范圍。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細(xì)的說(shuō)明。
參照?qǐng)D5ZOH，本實(shí)施例包括一上筒體2527、下筒體2537，上下筒體2527、2537通過(guò)螺栓螺母2533、法蘭2534、2535固定在一筒體內(nèi)的隔板2530的兩端，隔板2530上穿有若干熱管2529，熱管2529與隔板2530之間成緊密封，熱管2529的上下兩部分分別配置一上導(dǎo)流器2528、下導(dǎo)流器2538；上筒體2527上配置有接管2531、2532和上導(dǎo)流器2528相通，下筒體2537上配置有接管2536、2539和下導(dǎo)流器相通。
參照?qǐng)D5ZPH，熱管2541成螺線形排列，導(dǎo)流器2528、2543成螺線狀，熱管2541的兩端分別配置在導(dǎo)流器2528、2543的螺線形腔體內(nèi)。冷流體從接管2532進(jìn)入上筒體2527內(nèi)的螺線形流道，橫過(guò)熱管的冷端，吸收熱管內(nèi)工質(zhì)蒸汽的冷凝放熱，使液體溫度升高，從接管2531中排出，熱流體從接管2539進(jìn)入，通過(guò)下螺線形流道，橫過(guò)熱管的熱端，使熱管內(nèi)工質(zhì)沸騰，吸收熱流體的熱量，使熱流體溫度下降。從接管2536中排出。熱管內(nèi)的工質(zhì)不斷吸收熱流體的熱量，由流體轉(zhuǎn)變成蒸汽，然后再由冷流體將蒸汽冷凝，然后再回流到熱端，如此反復(fù)，熱管將熱流體的熱量不斷傳給冷流體，冷熱流體正好處于逆流狀態(tài)，從而使熱冷流體完全處在逆流傳熱狀態(tài)，因此，提高了熱管換熱器的傳熱能力。實(shí)施例70如圖5ZNI，為一種在干熄焦工藝中采用的無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱回收技術(shù)。在焦?fàn)t推出的赤熱焦炭溫度高達(dá)1000～1050℃，為避免在空氣中氧化燃燒，應(yīng)快速冷卻熄火。傳統(tǒng)的工藝是噴水冷卻，將焦炭冷卻到100℃，需耗水1～1.5噸/噸焦炭。冷卻后的焦炭含水4～6％，冷卻過(guò)程中焦炭的物理熱以水蒸汽的形式散失在大氣中，大量粉塵、有害氣體隨蒸汽進(jìn)入大氣對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，焦炭從爐中帶出的熱量也浪費(fèi)了。
為了回收焦炭冷卻過(guò)程中過(guò)程的熱量，節(jié)約用水，減少污染，國(guó)外采用了干法熄焦工藝，我國(guó)寶鋼、鞍鋼、重鋼也于最近幾年引進(jìn)國(guó)外技術(shù)建成了干熄焦裝置。
干熄焦的工藝流程如附圖所示，用導(dǎo)焦車(chē)、焦罐、運(yùn)焦車(chē)、提升機(jī)等運(yùn)輸提升裝置將剛出爐的紅焦裝入干熄槽內(nèi)，焦炭在干熄槽內(nèi)停留時(shí)間約為2～3小時(shí)，它靠惰性氣體冷卻到250℃以下，經(jīng)排焦裝置從下部排出，惰性氣體被焦炭加熱到600～850℃從上部排出，經(jīng)沉降室除塵后進(jìn)入余熱鍋爐，通過(guò)余熱鍋爐后，惰性氣體溫度可降至200℃，再由風(fēng)機(jī)經(jīng)降塵器返回干熄槽，循環(huán)使用。
焦炭由1050冷卻到250℃以下可回收熱量1.34×106KJ/噸焦炭，產(chǎn)蒸汽0.45噸/噸焦炭。
干法熄焦能提高焦炭質(zhì)量，焦炭轉(zhuǎn)鼓指數(shù)M40可提高約8％，M10可降低約5％，含水在0.3％以下，而且焦炭粒度均勻，故有利于高爐生產(chǎn)指標(biāo)的改進(jìn)，干熄焦法對(duì)大氣不造成污染，這也是噴水冷卻無(wú)法比擬的。
現(xiàn)在，在干熄焦工藝中采用的是傳統(tǒng)的水管式余熱鍋爐，這種余熱鍋爐結(jié)構(gòu)龐大，阻力損失大，造價(jià)高，維護(hù)檢修復(fù)雜。
采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)的余熱鍋爐與傳統(tǒng)的水管式余熱鍋爐相比有以下優(yōu)點(diǎn)1、采用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的余熱鍋爐其重量?jī)H為水管式余熱鍋爐的1/3～1/5，外形尺寸只為水管式余熱鍋爐的1/2～1/3。
2、煙氣通過(guò)余熱鍋爐的阻力損失為水管式余熱鍋爐的1/2～1/3，故引風(fēng)機(jī)能耗小。
3、無(wú)機(jī)高傳熱速率元件局部損壞不影響余熱鍋爐整體工作，故無(wú)須為此停車(chē)檢修。
無(wú)機(jī)高傳熱速率元件與普通熱管相比有以下優(yōu)點(diǎn)1、傳熱能力大，軸向熱流密度可達(dá)27.2MW/m2；徑向熱流密度可達(dá)158KW/m2。
2、適應(yīng)溫度范圍廣，無(wú)機(jī)高傳熱速率元件適用介質(zhì)溫度范圍為-60～1000℃。
3、使用壽命長(zhǎng)，壽命可達(dá)11萬(wàn)小時(shí)以上。
4、環(huán)境溫度低于0℃時(shí)不會(huì)發(fā)生凍裂現(xiàn)象，設(shè)備停車(chē)時(shí)不需考慮管子的保溫、防凍。
5、管壁承受的溫度比普通熱管高，不會(huì)發(fā)生爆管現(xiàn)象。
6、具有良好一均溫性，可有效防止煙氣露點(diǎn)腐蝕。
最近幾年，采用無(wú)機(jī)傳熱元件的余熱回收裝置已在鋼鐵企業(yè)的高爐熱風(fēng)爐、燒結(jié)機(jī)、軋鋼加熱爐等大型爐窯上獲得了應(yīng)用，效果良好。
在干熄焦工藝中進(jìn)入余熱鍋爐的氣體溫度是650～800℃，而蒸汽發(fā)生裝置其煙氣入口溫度也是650-800℃，因此從溫度條件來(lái)看，在干熄焦工藝中采用無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱回收技術(shù)是沒(méi)有問(wèn)題的，因此干熄的余熱回收工作具有廣闊的發(fā)展前景。實(shí)施例71如圖5ZNJ，5ZOJ，5ZPJ，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率糠醛精制加熱爐空氣預(yù)熱器。本實(shí)施例是一種利用糠醛精制加熱爐排放的高溫?zé)煔鈹y帶的熱量對(duì)進(jìn)入該加熱爐的空氣進(jìn)行預(yù)熱的裝置。它采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使上述的熱量交換能高效率地進(jìn)行。
為了節(jié)省燃料，提高加熱爐熱效率，需對(duì)進(jìn)入加熱爐的空氣進(jìn)行預(yù)熱。通常是利用高爐排出的高漫煙氣與冷空氣進(jìn)行熱交換來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣預(yù)熱的目的。
現(xiàn)有的預(yù)熱器基本上是列管式換熱器，它的缺點(diǎn)是熱效率低，為使空氣達(dá)到規(guī)定的溫度，就必須增大換熱器的體積，另外積存在換熱器內(nèi)的煙灰也不易清除。
本實(shí)施例的目的在于提供一種熱效率高、體積小、煙塵易清除的空氣預(yù)熱器。
本實(shí)施例的要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件進(jìn)行熱量交換。
糠醛精制加熱爐聯(lián)合空氣預(yù)熱器由一個(gè)箱體組成，箱體為一個(gè)框形結(jié)構(gòu)，管箱中部由中間管板將其分成左右兩上腔體，無(wú)機(jī)高傳熱速率管通過(guò)中間管板上的開(kāi)孔貫穿其左右，并靠密封法蘭將左右兩腔隔離，右腔為冷端，通過(guò)空氣，左腔為熱端，通過(guò)煙氣。無(wú)機(jī)高傳熱速率管的兩端靠?jī)蓚€(gè)與中間管板平行的左右管板支撐。在示意圖中空氣腔上部設(shè)空氣進(jìn)口接管2564，下方設(shè)空氣出口接管2565，煙氣腔下方設(shè)煙氣入口接管2566，上部設(shè)煙氣出口2567(圖5ZOJ)。無(wú)機(jī)高傳熱速率管主要由金屬管2568(圖5ZPJ)及管壁外設(shè)翅片2569(圖5ZPJ)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管，每根高傳熱速率管與管板之間均設(shè)有密封法蘭2570(圖5ZPJ)。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束空氣腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)。煙氣腔中設(shè)有吹灰管2571(圖5ZNJ)，其位于煙氣腔中的端頂封閉，管壁上設(shè)有若干吹氣通孔，位于煙氣腔外的吹氣管接口2567(圖5ZOJ)可與外部壓縮空氣管相連。管壁上內(nèi)設(shè)保溫層2572(圖5ZNJ)。
其工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于空氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給空氣，使之溫度升高。實(shí)施例72如圖5ZNK，5ZOK，5ZPK，為一種無(wú)機(jī)高傳熱速率煉油廠常減壓加熱爐聯(lián)合空氣預(yù)熱器。本實(shí)施例是一種利用煉油廠常減壓裝置加熱爐排放的高溫?zé)煔?，使其進(jìn)入該加熱爐的聯(lián)合空氣預(yù)熱的裝置。它采用無(wú)機(jī)高傳熱速率技術(shù)，使上述的熱量交換能高效地進(jìn)行。
為了節(jié)省燃料，提高加熱爐熱效率，需對(duì)進(jìn)入加熱爐的空氣進(jìn)行預(yù)熱。通常是利用高爐排出的高溫?zé)煔馀c冷空氣進(jìn)行熱交換來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣預(yù)熱的目的。
現(xiàn)有的預(yù)熱器基本是列管式換熱器，它的缺點(diǎn)是熱效率低，為使空氣達(dá)到規(guī)定的溫度，就必須增大換熱器的體積，另外積存在換熱器內(nèi)的煙灰也不易清除。
本實(shí)施例的目的在于提供一種熱效率高、體積小、煙塵易清除的空氣預(yù)熱器。
本實(shí)施例的要點(diǎn)是利用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件進(jìn)行熱量交換。
常減壓裝置加熱爐聯(lián)合空氣預(yù)熱器由一個(gè)箱體組成，箱體為一個(gè)框形結(jié)構(gòu)，管箱中部由中間管板將其分成左右兩上腔體，無(wú)機(jī)高傳熱速率管通過(guò)中間管板上的開(kāi)孔貫穿其左右，并靠密封法蘭半左右兩腔隔離，右腔為冷端，通過(guò)空氣，左腔為熱端，通過(guò)煙氣。無(wú)機(jī)高傳熱速率管的兩端靠?jī)蓚€(gè)與中間管板平行的左右管板支撐。空氣和煙氣的流向是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中空氣腔底部設(shè)空氣進(jìn)口接管2573(圖5ZOK)，上方設(shè)空氣出口接管2574(圖5ZOK)，煙氣腔上方設(shè)煙氣入口接管2575(圖5ZOK)，底部設(shè)煙氣出口接管2576(圖5ZOK)，無(wú)機(jī)高傳熱速率管主要由金屬管2579(圖5ZPK)及管壁外設(shè)翅片2580(圖5ZPK)無(wú)機(jī)高傳熱速率管，每根高傳熱速率管與管板之間均設(shè)有密封法蘭2581(圖5ZPK)。
為保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管的正常運(yùn)行，無(wú)機(jī)高傳熱速率管束空氣腔一側(cè)要高于煙氣腔一側(cè)，煙氣腔中設(shè)有吹灰管2582(圖5ZNK)，其位于煙氣腔中的端頂封閉，管壁上設(shè)有若干吹氣通孔，位于煙氣腔外的吹氣管接口2576(圖5ZOK)可與外部壓縮空氣管相連。管壁上內(nèi)設(shè)保溫層2582(圖5ZNK)。
本實(shí)施例的工作過(guò)程是位于煙氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束，它們將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于空氣腔內(nèi)的無(wú)機(jī)高傳熱速率管束釋放給空氣，使之溫度升高。
能源收集系統(tǒng)加熱之應(yīng)用以下各實(shí)施例73至87系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于能源收集系統(tǒng)領(lǐng)域加熱功能之應(yīng)用，例如在用于太陽(yáng)能收集設(shè)備，地?zé)崾占O(shè)備，具體的設(shè)備包括太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能熱風(fēng)器、太陽(yáng)能集熱管、板式太陽(yáng)能集熱器、地溫采熱設(shè)備熱、地?zé)嵴羝仩t、地?zé)崴疁厮粨Q器、地?zé)崴諝饧訜崞鳌o(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)、無(wú)機(jī)高傳熱速率低溫地?zé)崛∨嵯到y(tǒng)、無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能蓄熱建筑取暖系統(tǒng)、陽(yáng)臺(tái)用無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能熱水器、無(wú)機(jī)高傳熱速率平板型太陽(yáng)能熱水器、無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì)貯熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率板式太陽(yáng)能集熱器等。實(shí)施例73根據(jù)本發(fā)明，提供了一種太陽(yáng)能熱水器。如圖6A所示。其包括雙層真空集熱玻璃管604、水箱(耐壓)607、無(wú)機(jī)高傳熱速率元件611，其中真空玻璃管內(nèi)壁601作為集熱層，無(wú)機(jī)高傳熱速率元件611經(jīng)吸熱板如ω形吸熱鋁薄板614與雙層真空集熱玻璃管604內(nèi)表面緊密接觸，其一端進(jìn)入水箱中，從而將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能。
具體地說(shuō)，雙層玻璃真空集熱管604通過(guò)真空玻璃管內(nèi)壁集熱層601實(shí)現(xiàn)集熱作用，達(dá)到300℃左右的高溫，無(wú)機(jī)高傳熱速率管元件611通過(guò)U形吸熱鋁薄板614與雙層玻璃真空集熱管604內(nèi)表面緊密接觸。無(wú)機(jī)高傳熱速率管元件611的少量露出部分插入耐壓水箱607中，接頭部分使用防水留閉閥612進(jìn)行防水螺紋連接。耐壓水箱607為夾層結(jié)構(gòu)，夾層中填充保溫材料610，并且在其底部裝有安全閥門(mén)609，防止水箱內(nèi)水過(guò)熱產(chǎn)生壓力蒸汽可能造成的爆炸事故。在耐壓水箱607的底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)置進(jìn)出水口608和606，通過(guò)其他管道與冷水源利用水點(diǎn)連通。如有必要，耐壓水箱內(nèi)也可設(shè)置水溫傳感器、水位傳感器和電加熱元件，這樣即使該熱水器用在日照時(shí)間不長(zhǎng)地區(qū)時(shí)仍然通過(guò)電加熱補(bǔ)充熱量，實(shí)現(xiàn)充足的熱水供應(yīng)。根據(jù)安裝位置的不同，可以設(shè)計(jì)出不同的水箱支架613和集熱管支架603。在成組的無(wú)機(jī)高傳熱速率雙層玻璃真空集熱管604的下方，設(shè)置一個(gè)反射板605，通過(guò)反射作用可以使太陽(yáng)光得到最大限度的利用。實(shí)施例74根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種太陽(yáng)能熱風(fēng)器(見(jiàn)圖6B)，其包括太陽(yáng)能集熱段622和空氣加熱段616二個(gè)主要部分。太陽(yáng)能集熱段622由內(nèi)部裝有管式無(wú)機(jī)高傳熱速率元件623的多組真空集熱管619和弧型拋光反射板620組成，空氣加熱段616為插入管式無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的箱式結(jié)構(gòu)，空氣從一側(cè)進(jìn)入617，另一側(cè)615流出。太陽(yáng)的輻射能通過(guò)無(wú)機(jī)高傳熱速率元件623由真空集熱管619收集，從太陽(yáng)能收集段再傳給空氣加熱段616的空氣。
無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能熱風(fēng)器在結(jié)構(gòu)上可以組合為一個(gè)整體，稱(chēng)為整體式結(jié)構(gòu)。下部為太陽(yáng)能集熱段622，上部為空氣加熱段616，二段之間由隔板隔開(kāi)。整個(gè)熱風(fēng)器可以?xún)A斜擺放在陽(yáng)光充足的地方，集熱與加熱同時(shí)同地進(jìn)行，冷空氣由空氣風(fēng)機(jī)提供，熱空氣通過(guò)管道送向用戶(hù)?？紤]到空氣加熱段的傳熱系數(shù)較小，本發(fā)明在無(wú)機(jī)高傳熱速率管外部還可設(shè)有肋片以增大加熱面積。
當(dāng)場(chǎng)地限制熱風(fēng)器不能整體擺放時(shí)，可以將太陽(yáng)能段622和空氣加熱段616分開(kāi)設(shè)置，也就是把熱風(fēng)爐組合成分體式結(jié)構(gòu)。即太陽(yáng)能集熱段622可單獨(dú)擺放在陽(yáng)光充足之處，空氣加熱段616則可放在更高處的室內(nèi)。二者之間靠無(wú)機(jī)高傳熱速率元件623的快速傳熱和較高的均溫特性而銜接起來(lái)，外部保溫，稱(chēng)為絕熱段625。太陽(yáng)能集熱段622接收的熱量迅速傳向遠(yuǎn)距離的空氣加熱段616，空氣風(fēng)機(jī)送入的冷空氣在通過(guò)加熱段的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件623時(shí)被加熱，然后通過(guò)管道送向用戶(hù)?？諝怙L(fēng)機(jī)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況盡量放在靠近空氣加熱器的地方以減少阻力，同樣空氣側(cè)的無(wú)機(jī)熱傳元件623外側(cè)仍設(shè)有肋片。實(shí)施例75本發(fā)明還提供一種無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能真空集熱管，見(jiàn)圖6C。它是接收太陽(yáng)輻射能的專(zhuān)用設(shè)備，它是太陽(yáng)能利用裝置的一部分，稱(chēng)為集熱段626。它由一排插入無(wú)機(jī)高傳熱速率元件并附有集熱凸片628的真空管束和弧型拋光反射板集合而成。真空管630由特殊的玻璃制成；無(wú)機(jī)高傳熱速率元件為管式結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為銅，對(duì)無(wú)機(jī)高傳熱速率元件而言，插入真空集熱管的一端是受熱段629，另一端則稱(chēng)為冷卻段624，它延伸至太陽(yáng)能利用裝置的另一部分一受熱段625。將真空集熱管束也就是太陽(yáng)能利用裝置的集熱段626傾斜擺放在充足的陽(yáng)光下，太陽(yáng)的輻射熱就可以透過(guò)最外層的真空管被插入內(nèi)部的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件629吸收。由于該元件具有傳熱性能好、均溫性高的特點(diǎn)，可以將所接收的熱能迅速傳遞到太陽(yáng)能利用裝置的受熱段625。
管式結(jié)構(gòu)的集熱器，不僅對(duì)來(lái)自太陽(yáng)不同方向的輻射光線具有較強(qiáng)的跟蹤能力和較強(qiáng)的接收效率，而且由于無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的加入，集熱段626接收的熱能能夠迅速傳遞到受熱段625，使所接收熱能的利用率大為提高。同時(shí)集熱凸片633和弧型拋光反射扳的應(yīng)用還可將未被無(wú)機(jī)高傳熱速率元件直接吸收的光線再次反射到管壁而被二次吸收，進(jìn)一步提高了太陽(yáng)能的接收效率。另外無(wú)機(jī)高傳熱速率元件采用無(wú)管芯的重力式結(jié)構(gòu)，當(dāng)加熱端溫度低于冷卻端時(shí)具有自鎖定功能。
另外，在無(wú)機(jī)高傳熱速率元件冷卻端可帶有肋片645以及時(shí)將熱量傳遞給冷源。實(shí)施例76根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方案，提供了一種板式太陽(yáng)能集熱器644，見(jiàn)圖6D。它是接收太陽(yáng)能的專(zhuān)用設(shè)備，一般作為太陽(yáng)能利用裝置的集熱段。它由一塊中空形狀(如矩形)其間填裝無(wú)機(jī)高傳熱速率介質(zhì)643的腔體構(gòu)成。為了使集熱器最大限度地接收來(lái)自不同方向的太陽(yáng)輻射光線，提高其太陽(yáng)光線跟蹤能力，其射線接收面642可以由平面過(guò)度到弧面。將該板式集熱器644斜放在太陽(yáng)的輻射光線下可以直接接收太陽(yáng)的輻射光線并轉(zhuǎn)化為熱能。
通常，太陽(yáng)能利用裝置是集熱段和受熱段直接相連，二段之間由隔扳隔開(kāi)，這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為整體式結(jié)構(gòu)，此時(shí)太陽(yáng)能的利用效率主要取決于熱能的接收和散發(fā)換熱過(guò)程。有時(shí)，由于特殊要求集熱段和受熱段必須相隔一段距離，此時(shí)需要進(jìn)行熱能較遠(yuǎn)距離的輸送。本發(fā)明由于無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的應(yīng)用可使這種分開(kāi)設(shè)置的要求得以實(shí)現(xiàn)，即在集熱段和受熱段之間增加一排與之相通的無(wú)機(jī)高傳熱速率管作為熱能傳輸媒介。實(shí)施例77本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件還可用于地溫?zé)崃坎杉O(shè)備。地?zé)嵝问蕉喾N多樣，如海水，河水。溫泉等熱量的采集，由于回水是流動(dòng)的，或是熱量可快速補(bǔ)充的，其熱源連續(xù)給熱能力較強(qiáng)，傳熱系數(shù)較大，熱量采集設(shè)備結(jié)構(gòu)形式較為簡(jiǎn)單，采集段僅由多個(gè)直管型無(wú)機(jī)高傳熱速率單體元件組合的管束組成，該段即為無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的加熱端629。將其插入流動(dòng)的水中，溫水的熱量即可通過(guò)元件迅速傳遞到遠(yuǎn)距離的受熱段625。地?zé)崂玫氖軣岫渭礊闊o(wú)機(jī)高傳熱速率元件的冷卻端624。當(dāng)熱能輸送距離較遠(yuǎn)時(shí)，無(wú)機(jī)傳熱元件可相應(yīng)延長(zhǎng)增加一個(gè)絕熱段630，對(duì)無(wú)機(jī)傳熱元件而言為輸送端。只要將該段良好保溫就不會(huì)產(chǎn)生熱量損失，傳熱效率不會(huì)受到影響。見(jiàn)圖6E(a)如果是土壤采熱，其熱源的連續(xù)給熱能力較弱，傳熱系數(shù)也較小，地?zé)岵杉O(shè)備的加熱端無(wú)機(jī)高傳熱速率元件629就需要在溫水采集設(shè)備的基礎(chǔ)上再增加土壤傳熱肋片645。見(jiàn)圖6E(b)。實(shí)施例78本發(fā)明還提供一種無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)嵴羝l(fā)生器系統(tǒng)，見(jiàn)圖6F，其主要由熱井或油氣廢井632、無(wú)機(jī)高傳熱速率分離式換熱器633、儲(chǔ)罐634、蒸汽發(fā)生器635、安全閥609、液面計(jì)636、進(jìn)水口637等組成。無(wú)機(jī)高傳熱速率分離式換熱器的安裝方式之一是一組位于熱井或油氣廢井內(nèi)，為加熱端；一組位于儲(chǔ)罐內(nèi)，為冷卻端，彼此用連通管線連接。由儲(chǔ)罐、蒸汽發(fā)生器635、安全閥609、液面計(jì)636、進(jìn)水口637構(gòu)成仿蒸汽鍋爐系統(tǒng)，儲(chǔ)罐內(nèi)的水加入某種溶質(zhì)后，變?yōu)榈头悬c(diǎn)液體，該液體被加熱后蒸發(fā)，產(chǎn)生低壓蒸汽。低壓蒸汽經(jīng)過(guò)汽包絲網(wǎng)除沫器進(jìn)入蒸汽輸送管線，供用戶(hù)使用。實(shí)施例79本發(fā)明還提供了一種無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)崴疁亟粨Q器，見(jiàn)圖G。其包括三個(gè)部分集熱段626、絕熱段630和受熱段625。在集熱段626，無(wú)機(jī)高傳熱速率元件加熱端629由水源中吸取熱能；在絕熱段630上述的熱能經(jīng)輸送端631輸往受熱段625。在受熱段625，無(wú)機(jī)高傳熱速率元件冷卻端624將熱能傳遞給與之接觸的冷源如冷水。實(shí)施例80本發(fā)明還提供了一種無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)崴諝饧訜崞?，?jiàn)圖6H。采用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件由熱源中如地?zé)嶂形崮?，傳遞給冷空氣將其加熱成為熱空氣。
本發(fā)明中，地?zé)崴玫氖軣岫?25就是地?zé)崴諝饧訜崞?，無(wú)機(jī)高傳熱速率元件必須在加熱器中將熱量傳遞給進(jìn)入加熱器的冷空氣。該受熱段625即為無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的冷卻端624。由于空氣與無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的對(duì)流給熱系數(shù)比較小，所需的加熱面積很大，因此本發(fā)明可將無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的冷卻端增設(shè)了肋片。當(dāng)冷空氣吹過(guò)帶有肋片的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件時(shí)，接收熱量溫度升高，從另一端排出送向用戶(hù)。實(shí)施例81本發(fā)明的熱傳元件可用于能源收集系統(tǒng)、特別是無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)。如圖6I所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)包括無(wú)機(jī)高傳熱速率分離式換熱器650、熱井或油氣廢井651、蒸發(fā)器652、膨脹泵653、壓縮機(jī)654、冷凝器655、循環(huán)泵656、冷凝器657和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組658。所述無(wú)機(jī)高傳熱速率分離式換熱器為所述無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，主要用于所述無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)地下熱源的能量收集和傳遞，其可將大量的熱通過(guò)很小的面積遠(yuǎn)距離傳輸而無(wú)需外加動(dòng)力，運(yùn)行安全可靠。
無(wú)機(jī)高傳熱速率分離式換熱器651的安裝為一組位于熱井或油氣廢井651內(nèi)，為加熱端；一組位于蒸發(fā)器652內(nèi)，為冷卻端，彼此用連通管線連接，熱井或油氣廢井651內(nèi)的熱量被不斷地傳送到蒸發(fā)器652內(nèi)。由蒸發(fā)器652、冷凝器655、壓縮機(jī)654、膨脹閥653組成的回路構(gòu)成熱泵系統(tǒng)，由熱泵系統(tǒng)中的冷凝器655、汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組658、冷凝器657和循環(huán)泵656組成的回路構(gòu)成低沸點(diǎn)工質(zhì)的循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)熱泵系統(tǒng)內(nèi)的液體通過(guò)蒸發(fā)吸熱、冷凝放熱的循環(huán)將冷凝器內(nèi)的液體加熱。熱泵系統(tǒng)內(nèi)的冷凝器655內(nèi)采用低沸點(diǎn)工質(zhì)，它相當(dāng)于低沸點(diǎn)工質(zhì)鍋爐，其產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)管路進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，推動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是有效利用地?zé)?，有利于環(huán)境保護(hù)，節(jié)約能源；所述無(wú)機(jī)高傳熱速率元件具有單向傳熱性，即熱量只能從加熱段傳向冷卻段，而不能反向；熱泵的使用為低溫地?zé)岬拈_(kāi)發(fā)提高了途徑；采用低沸點(diǎn)工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)有效利用了低品位的熱量。實(shí)施例82本發(fā)明的熱傳元件可用于能源收集系統(tǒng)、特別是無(wú)機(jī)高傳熱速率低溫地?zé)崛∨嵯到y(tǒng)。如圖6J所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率低溫地?zé)崛∨嵯到y(tǒng)包括熱井或溫泉659、無(wú)機(jī)高傳熱速率分離式換熱器660、蒸發(fā)器661、壓縮機(jī)662、冷凝器663、膨脹泵664、高位熱水槽665、噴頭666、水管667和戶(hù)內(nèi)供暖系統(tǒng)668。所述無(wú)機(jī)高傳熱速率分離式換熱器為所述無(wú)機(jī)高傳熱速率低溫地?zé)崛∨嵯到y(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，主要用于所述無(wú)機(jī)高傳熱速率低溫地?zé)崛∨嵯到y(tǒng)地下熱源的能量收集和傳遞，其可將大量的熱通過(guò)很小的面積遠(yuǎn)距離傳輸而無(wú)需外加動(dòng)力。
無(wú)機(jī)高傳熱速率分離式換熱器660的熱端和冷端相互分開(kāi)，一組位于熱井或溫泉659內(nèi)，為加熱端；一組位于蒸發(fā)器652內(nèi)，為冷卻端，具體方位可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況靈活布置。熱端和冷端兩者之間通過(guò)上升管和下降管彼此連接成一個(gè)循環(huán)回路。熱井或溫泉內(nèi)的熱量被不斷地傳送到蒸發(fā)器661內(nèi)，將水加熱而無(wú)需外加動(dòng)力就實(shí)現(xiàn)了熱量的遠(yuǎn)距離傳遞。該換熱器對(duì)水質(zhì)無(wú)污染，運(yùn)行安全可靠。由蒸發(fā)器661、冷凝器663、壓縮機(jī)662、膨脹閥664組成的回路構(gòu)成熱泵系統(tǒng)，使低溫?zé)崴ㄟ^(guò)蒸發(fā)吸熱、冷凝放熱的循環(huán)而被加熱。加熱的熱水再由泵輸送到用戶(hù)供暖系統(tǒng)、用戶(hù)供水系統(tǒng)，以滿(mǎn)足人們對(duì)采暖、熱水的需求。
本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率低溫地?zé)崛∨嵯到y(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是有效利用地?zé)?，有利于環(huán)境保護(hù)，節(jié)約能源；所述無(wú)機(jī)高傳熱速率元件具有單向傳熱性，即熱量只能從加熱段傳向冷卻段，而不能反向；熱泵的使用為低溫地?zé)岬拈_(kāi)發(fā)提高了途徑。實(shí)施例83本發(fā)明的熱傳元件可用于能源收集系統(tǒng)、特別是無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能蓄熱建筑取暖系統(tǒng)。如圖6K所示出的無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能蓄熱建筑取暖系統(tǒng)包括戶(hù)內(nèi)供暖系統(tǒng)669、太陽(yáng)能集熱器670、貯罐671、蓄熱器672、熱泵673。太陽(yáng)能集熱器670是所述無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能蓄熱建筑取暖系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，為了保證無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的正常運(yùn)行，太陽(yáng)能集熱器要傾斜安裝，即位于水側(cè)的冷卻段要高于位于陽(yáng)光一側(cè)的加熱段，整個(gè)太陽(yáng)能集熱器向下方的傾斜角約等于當(dāng)?shù)氐木暥取?br> 太陽(yáng)能集熱器670可以呈圖6L所示的管式形狀或呈圖6M所示的板翹式形狀。圖6L所示的管式太陽(yáng)能集熱器包括管夾674、無(wú)機(jī)熱傳管675、加熱段676、集熱板677、保溫層678、底板679和冷卻段680。圖6M所示的板翹式太陽(yáng)能集熱器包括保溫層681、翅片板682、隔板683、法蘭684、冷卻段685和加熱段686。
太陽(yáng)能集熱器670的加熱段外表面涂有選擇性材料或內(nèi)表面上鍍上一層金質(zhì)的反射鏡面，冷卻段傳熱貯罐內(nèi)水中，當(dāng)陽(yáng)光照射到加熱段上時(shí)，涂層或隔板吸收太陽(yáng)的輻射熱把熱量通過(guò)工質(zhì)傳到冷卻段，將貯罐內(nèi)的水加熱。熱水由泵輸送到蓄熱罐內(nèi)蓄熱，當(dāng)用戶(hù)需要時(shí)，由壓縮式熱泵輸送到戶(hù)內(nèi)供暖系統(tǒng)中。整個(gè)系統(tǒng)還需配置顯示水位、水溫儀表，自動(dòng)上水、停水、缺水報(bào)警儀表等，使使用更方便。
圖6L所示的管式太陽(yáng)能集熱器的特點(diǎn)是在無(wú)機(jī)高傳熱速率管和集熱板上涂選擇性材料來(lái)吸收太陽(yáng)的輻射熱，集熱板采用L型結(jié)構(gòu)可以吸收被反射部分的陽(yáng)光，這樣集熱板能夠吸收幾乎全部入射的太陽(yáng)光。集熱板與傳熱元件緊密連接，太陽(yáng)能通過(guò)集熱板、傳熱元件傳送給被加熱工質(zhì)。
圖6M所示的板翹式太陽(yáng)能集熱器的特點(diǎn)是無(wú)機(jī)高傳熱速率元件采用板翹式，當(dāng)陽(yáng)光照射到翹板上時(shí)，通過(guò)板翹穿過(guò)被加熱工質(zhì)，其熱阻小，傳熱效果好。
本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能蓄熱建筑取暖系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是有效利用太陽(yáng)能，有利于環(huán)境保護(hù)，節(jié)約能源；熱效率高，容量大，安裝方便、靈活；無(wú)機(jī)高傳熱速率元件具有單向傳熱性，即熱量只能從加熱段傳向冷卻段，而不能反向。因此，當(dāng)夜晚外界溫度低于貯罐內(nèi)溫度時(shí)，熱量不會(huì)從貯罐通過(guò)元件散失到外部環(huán)境中去；無(wú)機(jī)高傳熱速率工質(zhì)可在低溫下工作，所以在寒冷的季節(jié)不會(huì)因溫度過(guò)低而凍破元件；每根傳熱元件都是獨(dú)立工作的，如有損壞可以更換，而與系統(tǒng)無(wú)關(guān)，所以維修方便，使用壽命長(zhǎng)；利用蓄熱器蓄熱，減小因季節(jié)、陽(yáng)光等因素引起的溫度波動(dòng)；并有效防止貯罐運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象；保溫層采用整體聚氨酯發(fā)泡，保溫效果好。實(shí)施例84本發(fā)明還提供一種陽(yáng)臺(tái)用無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能熱水器，見(jiàn)圖6N。真空玻璃管吸收太陽(yáng)能并將其熱轉(zhuǎn)換為熱能后通過(guò)鋁片傳給經(jīng)無(wú)機(jī)高傳熱速率管675，無(wú)機(jī)高傳熱速率管675受熱后介質(zhì)迅速將熱能傳給水管內(nèi)的自來(lái)水696，將其加熱。水管外加有保溫層681以防止熱能損失。經(jīng)加熱的水可以進(jìn)入貯水器687中備用。實(shí)施例85
本發(fā)明還提供了一種平板型太陽(yáng)能熱水器，見(jiàn)圖6O。這種熱水器要傾斜安裝，即住于水側(cè)的冷卻段要高于位于陽(yáng)光一側(cè)的加熱段，整個(gè)太陽(yáng)能熱水器向下方的傾斜角度約等于當(dāng)?shù)氐木暥取?br> 平板型太陽(yáng)能熱水器，其加熱段676外表面涂有選擇性材料或內(nèi)表面鍍上一層金質(zhì)的反射鏡面，冷卻段680插入貯罐內(nèi)水中，當(dāng)陽(yáng)光照射到加熱段676上時(shí)，涂層或隔板683吸收太陽(yáng)的輻射熱把熱量通過(guò)介質(zhì)傳到冷卻段680，將貯罐內(nèi)的水加熱，熱水通過(guò)溫差的作用自然循環(huán)。平板型太陽(yáng)能集熱器的特點(diǎn)當(dāng)陽(yáng)光照射到翅板682上時(shí)，通過(guò)板翅傳給被加熱介質(zhì)，其熱阻小，傳熱效果好。實(shí)施例86本發(fā)明還提供了一種無(wú)機(jī)高傳熱速率介質(zhì)貯熱器，見(jiàn)圖6P。該貯熱器由翅片熱管689，塑料法蘭蓋690、絕熱外套691、內(nèi)膽貯熱器692、外壁693、內(nèi)壁694和貯熱介質(zhì)695構(gòu)成。帶有翅片的熱管689通過(guò)塑料法蘭蓋690插入內(nèi)膽貯熱器692的內(nèi)壁694中，塑料法蘭蓋690是密封管口和固定熱管的部件，絕熱外套691在內(nèi)膽貯熱器692的外壁693上，絕熱外套691采用塑料或纖維板制成，內(nèi)膽貯熱器692采用纖維玻璃或陶瓷材料制成，在貯熱器內(nèi)裝有貯熱介質(zhì)695。當(dāng)貯熱時(shí)，把熱管介質(zhì)貯熱器放在具有熱源的地方(太陽(yáng)熱源、余熱熱源、燃?xì)鉅t等)，葉片熱管吸收熱量，熱量經(jīng)翅片熱管689，把內(nèi)膽中的貯熱介質(zhì)695加熱，貯熱介質(zhì)695發(fā)揮潛熱效應(yīng)，把熱能貯存在內(nèi)壁694中的貯熱介質(zhì)695中，然后把熱管689取出密封管口，貯熱待用。當(dāng)需要熱量時(shí)，把翅片熱管689插入內(nèi)膽貯熱介質(zhì)695中，內(nèi)膽中的熱量翅片熱管689導(dǎo)出。加熱、貯存、釋放熱量反復(fù)進(jìn)行，就可達(dá)到貯熱節(jié)能之目的。實(shí)施例87本發(fā)明還提供一種無(wú)機(jī)高傳熱速率板式太陽(yáng)能集水器，見(jiàn)圖6Q。
太陽(yáng)能利用裝置的受熱段625為受熱物質(zhì)的熱量接受段，受熱物質(zhì)可以是氣體，可以是液體，也可以是固體。用于空氣加熱的裝置稱(chēng)為熱風(fēng)器，產(chǎn)生的熱風(fēng)可以作為冬季家庭取暖的熱源或在工業(yè)生產(chǎn)上需要的干燥介質(zhì)；用于水加熱的裝置稱(chēng)為溫水交換器，得到的溫水可以用作洗澡、洗衣，采暖等，該熱量亦可以作為海水淡化的熱源等。為了使受熱段625的熱量能夠迅速傳遞到受熱物質(zhì)，受熱段625的無(wú)機(jī)高傳熱速率管的外壁根據(jù)需要可以加設(shè)肋片以增加傳熱面積。另外無(wú)機(jī)高傳熱速率元件系采用無(wú)管芯的重力式結(jié)構(gòu)，在夜晚或陽(yáng)光較弱，加熱端溫度低于冷卻端的情況下，元件能夠自動(dòng)停止工作，不會(huì)出現(xiàn)逆向傳熱損失，因此，分體式可遠(yuǎn)距離輸送的無(wú)機(jī)高傳熱速率型板式太陽(yáng)能集熱器與整體式相比起具有幾乎相同的熱效果。機(jī)電設(shè)備加熱之應(yīng)用以下各實(shí)施例88至95系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于機(jī)電設(shè)備領(lǐng)域加熱功能之應(yīng)用，例如在用于無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐暖風(fēng)機(jī)、電熱無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器、蒸汽無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器、等溫外延爐、電熱水暖系統(tǒng)、無(wú)機(jī)高傳熱速率塑膠包裝熱封機(jī)、無(wú)機(jī)高傳熱速率燃?xì)鉄崴仩t、以及無(wú)機(jī)高傳熱速率燃?xì)鉄崴鞯?。?shí)施例88本發(fā)明的熱傳元件可用于機(jī)電設(shè)備，特別是無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐暖風(fēng)機(jī)。如圖7A所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐暖風(fēng)機(jī)包括接口法蘭701、無(wú)機(jī)高傳熱速率管束702、蒸汽室703、外殼704、疏水器705、冷凝液出口閥706和蒸汽入口閥707等。所述無(wú)機(jī)高傳熱速率管束702分為兩段，一端為加熱端，位于蒸汽側(cè)，一端為放熱端，位于空氣側(cè)，且采用錯(cuò)列布置方式。無(wú)機(jī)高傳熱速率管2的加熱端為光管，放熱端有翅片。所述無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐暖風(fēng)機(jī)的熱源為蒸汽，冷源為空氣，其具有相互獨(dú)立的空氣通道和蒸汽通道。
本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐暖風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是傳熱元件本身具有內(nèi)壓低、傳熱效率高、啟動(dòng)速度快、極限傳熱能力大、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。其次，由于空氣側(cè)可以實(shí)現(xiàn)肋化，大大強(qiáng)化了傳熱過(guò)程，并采用純逆流換熱方式，提高了對(duì)數(shù)平均溫壓，因此它的傳熱系數(shù)很高。本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐暖風(fēng)機(jī)用在電站鍋爐的冷空氣加熱上，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、換熱效率高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐暖風(fēng)機(jī)充分體現(xiàn)了高效節(jié)能的換熱模式，從根本上節(jié)省了能源。實(shí)施例89
本發(fā)明的熱傳元件可用于機(jī)電設(shè)備，特別是電熱無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器。在某些吸熱化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，對(duì)反應(yīng)過(guò)程中不同階段的溫度控制要求較高，即溫度控制過(guò)程中傳熱元件的靈敏度要高，均溫性要好。本實(shí)施例的電熱無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器正是基于無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的這一特性設(shè)計(jì)而成，有效地解決了精細(xì)化學(xué)過(guò)程中的溫度控制問(wèn)題。
如圖7B所示的電熱無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器包括反應(yīng)釜708、電控箱709、支架710、電熱系統(tǒng)711、無(wú)機(jī)高傳熱速率管712、反應(yīng)溶液713和蓋板714，其中加熱系統(tǒng)包括無(wú)機(jī)高傳熱速率管712和電熱系統(tǒng)711。在精細(xì)化工過(guò)程中，各個(gè)階段對(duì)溫度的要求都有嚴(yán)格的區(qū)分。在事先設(shè)計(jì)好的反應(yīng)過(guò)程控制程序中，對(duì)各個(gè)不同反應(yīng)階段的溫度控制都設(shè)有不同的控制指令?？刂浦噶钔ㄟ^(guò)電控箱709控制電熱系統(tǒng)711的輸出功率，電熱系統(tǒng)711輸出的熱量通過(guò)無(wú)機(jī)高傳熱速率管712均勻地傳向反應(yīng)釜708中的反應(yīng)溶液713，使反應(yīng)液的溫度控制在一定的變化范圍內(nèi)。不同反應(yīng)階段之間的溫度變化是個(gè)突變過(guò)程，無(wú)機(jī)高傳熱速率管傳熱過(guò)程中的熱阻可忽略不計(jì)，因此其對(duì)溫度突變的適應(yīng)能力很強(qiáng)。
本實(shí)施例的電熱無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)適應(yīng)溫度的快速變化，靈敏度高；系統(tǒng)的均溫性能好，對(duì)溫度的控制能力強(qiáng)；系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)隔離控制加溫，安全性能優(yōu)越。實(shí)施例90
本發(fā)明的熱傳元件可用于機(jī)電設(shè)備，特別是蒸汽無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器。該實(shí)施例中的蒸汽無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器的工作原理類(lèi)似于前實(shí)施例中所述的電熱無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器的工作原理。
如圖7C所示的電熱無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器包括反應(yīng)釜715、流量控制器716、支架717、翅片718、蒸汽通道719、無(wú)機(jī)高傳熱速率管720、反應(yīng)溶液721和蓋板722，其中加熱系統(tǒng)包括無(wú)機(jī)高傳熱速率管720和蒸汽換熱系統(tǒng)，蒸汽換熱系統(tǒng)包括流量控制器716和蒸汽通道719。
在精細(xì)化工過(guò)程中，各個(gè)階段對(duì)溫度的要求都有嚴(yán)格的區(qū)分。在事先設(shè)計(jì)好的反應(yīng)過(guò)程控制程序中，對(duì)各個(gè)不同反應(yīng)階段的溫度控制都設(shè)有不同的控制指令?？刂浦噶钔ㄟ^(guò)控制系統(tǒng)作用于蒸汽流量控制器716，蒸汽在通過(guò)蒸汽通道719時(shí)，與無(wú)機(jī)高傳熱速率管720充分交換熱量，隨后熱量通過(guò)無(wú)機(jī)高傳熱速率管720均勻地傳向反應(yīng)釜715中的反應(yīng)溶液721，使反應(yīng)液的溫度控制在一定的變化范圍內(nèi)。不同反應(yīng)階段之間的溫度變化是個(gè)突變過(guò)程，無(wú)機(jī)高傳熱速率管傳熱過(guò)程中的熱阻可忽略不計(jì)，因此其對(duì)溫度突變的適應(yīng)能力很強(qiáng)。
本實(shí)施例的蒸汽無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)與前實(shí)施例中所述的電熱無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)基本相同。實(shí)施例91該實(shí)施例為使用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件而制成的等溫外延爐。
如圖7D所示，本發(fā)明的等溫外延爐為同心管結(jié)構(gòu)，內(nèi)外管之間的間隙填充無(wú)機(jī)高傳熱速率介質(zhì)，使用時(shí)，將該處延爐置于加熱器內(nèi)，在外延爐膛內(nèi)即可得到等溫精度高的溫度分布。
本發(fā)明的等溫外延爐等溫精度高，升溫速度快，操作簡(jiǎn)便。實(shí)施例92該實(shí)施例為使用本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件而制成的電熱水暖系統(tǒng)。
如圖7E所示，本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率電熱水暖系統(tǒng)由電加熱器、無(wú)機(jī)高傳熱速率元件散熱片等部分組成。本發(fā)明的無(wú)機(jī)高傳熱速率元件為管束結(jié)構(gòu)，管束下部是連通的，類(lèi)似于常規(guī)列管式換熱器的管板結(jié)構(gòu)，管束表面可根椐實(shí)際使用地區(qū)的水質(zhì)情況采用特殊涂層處理以免水垢的形成，貯水槽與無(wú)機(jī)傳熱元件之間用法蘭連接方式，便于制造也便于維修。
本發(fā)明的電熱水暖系統(tǒng)起動(dòng)迅速，電熱轉(zhuǎn)達(dá)效率高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。實(shí)施例93本發(fā)明的熱傳元件可用于機(jī)電設(shè)備、特別是無(wú)機(jī)高傳熱速率塑料包裝熱封機(jī)中。如圖7F所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率塑料包裝熱封機(jī)包括上熱封塊731、無(wú)機(jī)高傳熱速率元件732、電加熱器733、塑料包裝材料734、熱封合面735和下熱封塊736。本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率塑料包裝熱封機(jī)的核心部件是放置在電加熱器內(nèi)的若干支無(wú)機(jī)高傳熱速率元件，這些無(wú)機(jī)高傳熱速率元件的引入使得上、下熱封塊在長(zhǎng)度方向能保持良好的均溫性，而且增大了熱封塊的熱容量，能提高熱封強(qiáng)度。另外，這種結(jié)構(gòu)的熱封塊在溫度控制與調(diào)節(jié)上也很便利。
本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率塑料包裝熱封機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是1.熱封強(qiáng)度高；2.適用范圍廣；3.操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行可靠。實(shí)施例94本發(fā)明的熱傳元件可用于機(jī)電設(shè)備、特別是無(wú)機(jī)高傳熱速率型燃?xì)鉄崴仩t。如圖7G和7H所示的立式無(wú)機(jī)高傳熱速率型燃?xì)鉄崴仩t包括鍋筒737、對(duì)流煙道738、爐膽739、燃燒器接口740、熱水出口741、對(duì)流段無(wú)機(jī)高傳熱速率管742、輻射段無(wú)機(jī)高傳熱速率管743、煙氣出口744、水進(jìn)口745和爐底746，各部件之間焊接連接。
該鍋爐的工作原理為，在燃燒器接口740處安裝的燃?xì)馊紵龑⑷細(xì)夂椭伎諝鈬娙胗蔂t膽739、對(duì)流煙道738的下底板，輻射段無(wú)機(jī)高傳熱速率元件743和爐底746組成的爐膛內(nèi)燃燒，將燃?xì)獾幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為高溫?zé)煔獾臒崮?，高溫?zé)煔庵饕暂椛鋫鳠岱绞綄⑵洳糠譄崮芙?jīng)輻射段無(wú)機(jī)高傳熱速率元件743和爐膽739和對(duì)流煙道738的下底板傳給鍋爐內(nèi)部的水；經(jīng)爐腔內(nèi)輻射換熱的高溫?zé)煔膺M(jìn)入對(duì)流煙道738，在流經(jīng)對(duì)流煙道738時(shí)，主要以對(duì)流傳熱方式將其部分熱能經(jīng)對(duì)流段無(wú)機(jī)高傳熱速率元件742和對(duì)流煙道738壁面?zhèn)鹘o鍋爐內(nèi)部的水，最后經(jīng)煙氣出口744排入煙囪。
其中的輻射段無(wú)機(jī)高傳熱速率元件743和對(duì)流段無(wú)機(jī)高傳熱速率元件742的傳熱過(guò)程。高溫?zé)煔庖暂椛浠驅(qū)α餍问綄崃總鹘o無(wú)機(jī)高傳熱速率元件煙氣側(cè)外表面，以傳熱形式傳給其內(nèi)表面，內(nèi)表面得到熱量后溫度升高，將元件內(nèi)部的無(wú)機(jī)傳熱工質(zhì)激發(fā)，無(wú)機(jī)傳熱工質(zhì)將熱量迅速傳給水側(cè)內(nèi)表面，元件內(nèi)表面以傳熱形式經(jīng)管壁傳給水側(cè)外表面，外表面以對(duì)流傳熱形式傳給水。
水從鍋爐下部的進(jìn)水口745進(jìn)行鍋爐，加熱后經(jīng)熱水出口741送出。
本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率型燃?xì)鉄崴仩t可采用臥式結(jié)構(gòu)和其它結(jié)構(gòu)布置形式。
本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率型燃?xì)鉄崴仩t的優(yōu)點(diǎn)是1.一旦管壁損壞，冷熱介質(zhì)相互泄漏，鍋爐不必停爐修理；2.鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊；3.不易結(jié)垢和堵塞，鍋爐效率穩(wěn)定；4.水循環(huán)回路簡(jiǎn)單，水循環(huán)穩(wěn)定。實(shí)施例95本發(fā)明的熱傳元件可用于機(jī)電設(shè)備、特別是無(wú)機(jī)高傳熱速率燃?xì)鉄崴髦?。如圖7I所示的無(wú)機(jī)高傳熱速率燃?xì)鉄崴靼焽?47、水箱748、無(wú)機(jī)高傳熱速率管749、翅片750、外殼板751、燃燒器752、燃?xì)膺M(jìn)口753、冷水進(jìn)口管754和熱水出口管755。水箱748采用壓形和焊接結(jié)構(gòu)，能夠承受0.60Mpa工作壓力，翅片750穿在無(wú)機(jī)高傳熱速率管749上，并用液壓或機(jī)械方式脹管，保證無(wú)機(jī)高傳熱速率管749和翅片750連接的緊密性，無(wú)機(jī)高傳熱速率管749的兩端伸入水箱，與水箱焊接，外殼751用螺絲固定在水箱748上，燃燒器752固定在外殼的內(nèi)部。
本實(shí)施例的無(wú)機(jī)高傳熱速率燃?xì)鉄崴鞯囊c(diǎn)是利用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件作為燃?xì)鉄崴鳠煔夂退膿Q熱元件。
該熱水器的工作原理為配有自動(dòng)控制和保護(hù)裝置的燃燒器752將燃料氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷責(zé)煔獾臒崮?，高溫?zé)煔饬鹘?jīng)由無(wú)機(jī)高傳熱速率管749和翅片750組成的換熱組件，將熱量傳給換熱組件的外表面，換熱組件外表面吸收到的煙氣熱量以傳熱的形式傳入無(wú)機(jī)高傳熱速率管749的內(nèi)表面，內(nèi)表面得熱量后溫度升高，將無(wú)機(jī)高傳熱速率管749中的無(wú)機(jī)傳熱工質(zhì)激發(fā)，無(wú)機(jī)傳熱工質(zhì)將熱量迅速傳給無(wú)機(jī)高傳熱速率管的水側(cè)內(nèi)表面，內(nèi)表面以傳熱形式經(jīng)管壁傳給外表面，外表面以對(duì)流形成傳給被加熱的水。由此而實(shí)現(xiàn)熱水器的傳熱過(guò)程。
本發(fā)明利用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件作為熱水器的換熱元件，高溫?zé)煔夂退趽Q熱元件的外部換熱，水側(cè)容積較大，不會(huì)由于水側(cè)換熱結(jié)垢而影響水的流通面積，而且由于水在元件外部換熱，在熱水器啟停交替狀態(tài)下，元件受熱膨脹，停用收縮，具有一定的自清垢能力，可以保證熱水器長(zhǎng)期高效換熱和洗浴的舒適度。土木設(shè)施結(jié)構(gòu)之加熱應(yīng)用以下各實(shí)施例96至99系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于土木設(shè)施結(jié)構(gòu)領(lǐng)域加熱功能之應(yīng)用，例如在用于道路加熱系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)跑道加熱系統(tǒng)、太陽(yáng)能浴池系統(tǒng)、以及盲管加熱器等。實(shí)施例96在冬季，地處北方城市的機(jī)場(chǎng)、道路等經(jīng)常被白雪覆蓋，使得道路不平，路面發(fā)滑，嚴(yán)重地影響了飛機(jī)的起降安全以及汽車(chē)和行人的通行安全，給人們的外出活動(dòng)帶來(lái)諸多不便。
可是，道路的冬季融雪具有融雪目標(biāo)確定、融雪面積廣、用熱數(shù)量大、傳熱效率低的特點(diǎn)，使用高品質(zhì)的能源則浪費(fèi)較大，一般的加熱設(shè)施又不易操作，所以對(duì)于道路的融雪而言，不論從設(shè)備的結(jié)構(gòu)上，還是能源的合理利用上，都存在難以解決的問(wèn)題。千百年來(lái)，除特殊需要外，人們主要是以笨重的人工鏟雪、機(jī)械鏟雪或自然融化的方式除掉積雪，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、能耗高，而且對(duì)陽(yáng)光的強(qiáng)度、氣溫回升的依賴(lài)性較大，無(wú)法根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)融雪的人為控制。
眾所周知，地球內(nèi)部的溫度隨著深度的增加而升高。一般地中深度7米以上的土壤溫度一年四季幾乎不變，大致等于當(dāng)?shù)氐哪昶骄鶜鉁?，通常達(dá)到10-14℃左右，可以認(rèn)為是比較理想的綠色環(huán)保型融雪熱源之一。本實(shí)施例就是利用實(shí)施例2中制備的高傳熱速率熱傳元件的傳熱效率高的特點(diǎn)，解決諸如機(jī)場(chǎng)跑道、公路、車(chē)道等道路冬季融雪的問(wèn)題，現(xiàn)以機(jī)場(chǎng)跑道為代表進(jìn)行說(shuō)明。
參考圖8A，根據(jù)本發(fā)明之機(jī)場(chǎng)跑道加熱系統(tǒng)分為集熱段801、絕熱段802和受熱段803(即機(jī)場(chǎng)跑道)。其中，集熱段801包括高傳熱速率熱傳元件加熱端807，絕熱段802包括高傳熱速率熱傳元件輸送端805以及及其外面包圍的絕熱保溫層806，而受熱段803包括高傳熱速率熱傳元件冷卻端804。
深入土壤9中7-20米深的高傳熱速率熱傳加熱端807，采集該地段處的熱源，由于本發(fā)明的高傳熱速率熱傳元件傳熱非?？欤约敖^熱段中絕熱保溫層806的作用，熱量幾乎無(wú)任何損傷地經(jīng)由絕熱段802輸送至受熱段803，由此即可對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道進(jìn)行加熱，使雪融化。由于土壤與高傳熱速率熱傳元件之間的傳熱系數(shù)較小，熱量采集比較困難，可在加熱端808上增加肋片808予以補(bǔ)償。同樣，在冷卻端804上也必須增加肋片，以有利于積雪的融化。
本實(shí)施例的積雪加熱系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、無(wú)燃料消耗，無(wú)資源浪費(fèi)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)融雪過(guò)程；2、無(wú)運(yùn)轉(zhuǎn)部件、無(wú)噪音，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少，不需維修；3、可進(jìn)行遠(yuǎn)距離的熱能輸送，熱損失??；4、融雪自動(dòng)進(jìn)行，非人工操作管理，運(yùn)行成本低；5、具有自鎖定功能，無(wú)逆向傳熱損失；6、無(wú)煙氣污染，不受氣候影響。實(shí)施例97本發(fā)明之另一實(shí)施例的加熱系統(tǒng)，參考圖8B，其與上述實(shí)施例基本相同，其主要是由呈T形的高傳熱速率熱傳元件812構(gòu)成。具體而言，將多個(gè)T形高傳熱速率熱傳元件812埋設(shè)在土壤813中，其中豎立的高傳熱速率熱傳元件經(jīng)由毛石層深入至地下7-20米處，而水平的高傳熱速率熱傳元件沿跑道路面810鋪設(shè)。實(shí)施例98未來(lái)的生活社區(qū)崇尚綠色社區(qū)、環(huán)保社區(qū)，其標(biāo)志之一就是能夠利用無(wú)污染并可再生的能源為生活所用。太陽(yáng)能就是這樣一種能源。合理地開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能，不僅會(huì)帶來(lái)巨大的環(huán)境效益，而且還會(huì)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。然后現(xiàn)有的太陽(yáng)能集熱器都存在換熱效率低下的缺陷。本實(shí)施例就是利用實(shí)施例2中制備的高傳熱速率熱傳元件的傳熱效率高的特點(diǎn)，提供一種熱效率高而且安裝方便的高傳熱速率太陽(yáng)能浴池系統(tǒng)。
參考圖8C，本實(shí)施例的高傳熱速率太陽(yáng)能浴池系統(tǒng)主要由戶(hù)內(nèi)供水系統(tǒng)814、太陽(yáng)能集熱器815、貯水罐816、循環(huán)水泵817和蓄水罐818組成。其中太陽(yáng)能集熱器815是本系統(tǒng)的核心部件，其可以是管式或板式的。
具體而言，參考圖8D(a)，其是管式太陽(yáng)能集熱器的示意圖。該太陽(yáng)能集熱器主要由保溫層819和熱傳管822組成，其中保溫層819和熱傳管822通過(guò)管夾825固定在一起。熱傳管822分為加熱段820和冷卻段821，其中加熱段820位于貯水罐外，而冷卻段821則插入貯水罐內(nèi)。
參考圖8D(b)，板式集熱管保溫層819、翅片板826、隔板827、和法蘭828組成，而且與上圖一樣分為加熱段820和冷卻段821。
加熱段820的表面涂有選擇性材料或內(nèi)表面鍍上一層金質(zhì)反射鏡面。當(dāng)陽(yáng)光照射到加熱段820上時(shí)，涂層或隔板吸收太陽(yáng)的輻射熱，并通過(guò)介質(zhì)傳到冷卻段821中，由此將貯水罐816中的水加熱。熱水由循環(huán)水泵817輸送到蓄水罐818中。當(dāng)用戶(hù)需要時(shí)，由循環(huán)水泵817輸送到戶(hù)內(nèi)供水系統(tǒng)814中。當(dāng)然，本實(shí)施例的太陽(yáng)能浴池系統(tǒng)還需要裝配顯示水位和水溫的儀表，自動(dòng)上水、停水、缺水報(bào)警儀表等。
參考圖8E，為保證高傳熱速率熱傳元件的正常運(yùn)行，太陽(yáng)能集熱器要傾斜安裝，即位于水側(cè)的冷卻段要高于位于陽(yáng)光側(cè)的加熱段。
本實(shí)施例的太陽(yáng)能浴池加熱系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、更有效地利用太陽(yáng)能，有利于環(huán)境保護(hù)，并節(jié)約能源；2、高傳熱速率熱傳元件具有單向傳熱性，即熱量只能從加熱段傳向冷卻段，而不能相反，因此當(dāng)夜晚外界溫度低于貯水罐內(nèi)的溫度時(shí)，熱量不會(huì)從貯水罐通過(guò)熱傳元件散失到外部環(huán)境中；3、高傳熱速率介質(zhì)可在低溫下工作，所以在寒冷的季節(jié)不會(huì)夜晚溫度過(guò)低而凍破熱傳元件；4、每根熱傳元件都是獨(dú)立工作的，如有損壞可單獨(dú)更換，而與系統(tǒng)無(wú)關(guān)，所以維修方便，使用壽命長(zhǎng)；5、利用蓄水罐蓄積熱水，減小因季節(jié)、陽(yáng)光等因素引起的溫度波動(dòng)，并有效防止貯水罐冬季運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象。實(shí)施例99本實(shí)施例提供一種利用實(shí)施例2中制備的高傳熱速率熱傳元件的盲管加熱器。在寒冷季節(jié)(或地區(qū))的工廠管道介質(zhì)輸送中，將盲端(即不流動(dòng)且存液管道)部分利用周邊熱源，將熱源通過(guò)該加熱器傳入冷(或凍凝)的盲端，以達(dá)到盲端處于可流通狀態(tài)，保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。
參考圖8F和8G，本實(shí)施例的高傳熱速率盲管加熱器是由兩組彎形循環(huán)聯(lián)接的高傳熱速率熱傳元件及傳熱泥組成。根據(jù)具體的情況，將合適管徑及長(zhǎng)度的熱傳元件與工藝管道貼緊并彎曲至不流動(dòng)的盲管處，再用傳熱泥將熱傳元件與工藝管道及盲管固定并捆扎，然后用外保溫材料將固定完全包住。干燥裝置之加熱應(yīng)用以下各實(shí)施例100至107系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于干燥裝置領(lǐng)域加熱功能之應(yīng)用，例如在用于原油加熱器、儲(chǔ)油裝置加熱器、井口卸油罐原油加熱器、車(chē)載油罐原油加熱器、運(yùn)輸車(chē)用儲(chǔ)油罐加熱器、內(nèi)換熱式井口加熱器、電熱式原油加熱裝置、吸熱化學(xué)反應(yīng)器、恒溫浴槽、輸油管道原油加熱爐、化學(xué)反應(yīng)釜、以及重油貯罐加熱器等。實(shí)施例100在糧食、食品、蔬菜、木材、茶葉、化工產(chǎn)品的干燥中，通常需要不同溫度、不同品質(zhì)的熱空氣。這些熱空氣通常由低壓蒸汽間接加熱提供，或由熱風(fēng)爐直接加熱提供。無(wú)論是以鍋爐蒸汽間接加熱還是以熱風(fēng)爐直接加熱形式獲得熱風(fēng)，物料的干燥過(guò)程都必須擁有干燥箱、熱風(fēng)產(chǎn)生設(shè)備、輔助設(shè)備等多臺(tái)設(shè)備組成的裝置，流程冗長(zhǎng)，繁瑣復(fù)雜。
利用上述實(shí)施例2中制備的熱傳元件，即可在一臺(tái)設(shè)備中同時(shí)進(jìn)行干燥介質(zhì)熱風(fēng)的產(chǎn)生及物料的干燥。
參考圖9A、9B和9C，空氣由循環(huán)風(fēng)機(jī)903供給，經(jīng)由循環(huán)入風(fēng)管906進(jìn)入循環(huán)出風(fēng)管904。循環(huán)出風(fēng)管904下連接有多個(gè)熱風(fēng)分配管909，而且循環(huán)風(fēng)經(jīng)由循環(huán)入風(fēng)口914進(jìn)入熱風(fēng)分配管909。熱風(fēng)分配管909中插有與電加熱器913連接的熱傳元件910，而且該管壁上開(kāi)有多個(gè)循環(huán)熱風(fēng)小孔911，其中電加熱控制器902控制電加熱器913進(jìn)行加熱。在電加熱控制器902控制電加熱器913進(jìn)行加熱時(shí)，所產(chǎn)生的熱量由熱風(fēng)分配管909中的熱傳元件901傳遞給流入的冷空氣，由此使空氣的溫度升高。被加熱的空氣由循環(huán)熱風(fēng)小孔911直接噴向干燥箱907。如此，物料在經(jīng)由物料入口901，于物料傳送帶908的帶動(dòng)下進(jìn)入干燥箱907時(shí)，被箱內(nèi)上下二層熱風(fēng)分配管909中噴出的熱空氣逐漸干燥，然后由物料出口905移出，由此完成干燥過(guò)程。干燥后的尾氣從箱頂由循環(huán)風(fēng)機(jī)903抽出加壓，其中一部分排出，而另一部分再進(jìn)入循環(huán)入風(fēng)管906進(jìn)行循環(huán)。排放尾氣的循環(huán)利用，一是為了控制干燥箱內(nèi)的濕度以保證干燥品質(zhì)，二是為了節(jié)約能源。
本實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)1、干燥流程簡(jiǎn)單，操作控制方便，運(yùn)行成本低；2、設(shè)備數(shù)量少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，一次投資；3、無(wú)煙氣污染；
4、占地面積?。?、傳熱效果好，熱利用率高。實(shí)施例101在糧食、食品、蔬菜、木材、茶葉、化工產(chǎn)品的干燥中，通常需要不同溫度、不同品質(zhì)的熱空氣，這些熱空氣通常由低壓蒸汽間接加熱提供。在沒(méi)有低壓蒸汽氣源的情況下，還需要建立一套鍋爐蒸汽發(fā)生裝置。以鍋爐蒸汽間接加熱空氣產(chǎn)生熱風(fēng)的裝置，不僅需要配套完整的鍋爐產(chǎn)汽設(shè)備，還須有空氣加熱器等輔助設(shè)備，流程冗長(zhǎng)，鍋爐帶壓操作，技術(shù)繁瑣復(fù)雜，而且如果以煤為燃料，還存在煙氣污染的問(wèn)題。
本實(shí)施例就是以上述實(shí)施例2中制備的熱傳元件為基礎(chǔ)的空氣加熱器與燃?xì)鉄犸L(fēng)爐相結(jié)合而取代鍋爐蒸汽加熱空氣系統(tǒng)的熱風(fēng)生產(chǎn)設(shè)備。
參考圖9D，在空氣溫度要求不高時(shí)，例如200℃左右，原油和助燃空氣由入口920通過(guò)燃燒器921在耐火磚8構(gòu)成的燃燒室919中燃燒，產(chǎn)生的煙氣被煙氣返回風(fēng)機(jī)915調(diào)溫后作為熱源送入空氣加熱器917的下部，冷空氣由空氣風(fēng)機(jī)916送入空氣加熱器917的上部，二者借助熱傳元件923進(jìn)行熱交換，被加熱的空氣即為低溫?zé)峥諝?18作為干燥介質(zhì)進(jìn)入干燥箱，用于干燥物料。食品、蔬菜、干品等的大部分干燥裝置所使用之風(fēng)均在此列。煙囪924是用于排出部分泄漏的煙氣。
而在空氣溫度要求高時(shí)，通常為250℃以上，熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)與圖9D中基本上相同，其區(qū)別在于不是向空氣加熱器917中直接送入低溫空氣，而是參考圖9E，將經(jīng)初步加熱的200℃左右的低溫?zé)峥諝?25經(jīng)過(guò)高溫?zé)煔舛卫^續(xù)加熱直至到達(dá)所需要的溫度要求，然后再進(jìn)入空氣加熱器917中。
為保證燃燒室919內(nèi)煙氣與空氣二種流體具有良好的傳熱狀況，提高傳熱系數(shù)，增大傳熱表面，同時(shí)考慮到高溫?zé)煔舛谓饘俨牧系臒崦浝淇s特性，對(duì)燃燒室的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。參考圖9F，經(jīng)改進(jìn)的燃燒室具有雙向逆流結(jié)構(gòu)，其中低溫?zé)峥諝?25經(jīng)蛇形管及列管的內(nèi)部，煙氣927經(jīng)上述管的外部，而且所有管都為圓弧形，且外部均帶有肋片，由此產(chǎn)生高溫?zé)峥諝?26。
在例如食品包裝餐盒的加工中，當(dāng)以熱風(fēng)爐取代蒸汽空氣加熱系統(tǒng)滿(mǎn)足了成型餐盒干燥所需的大量用風(fēng)后，原來(lái)由鍋爐系統(tǒng)供給的用于定型模壓的少量低壓蒸汽則無(wú)來(lái)源。為此對(duì)以上結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，參考圖9G，由燃燒器921產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入汽包930，與通過(guò)給水入口929進(jìn)入的冷水進(jìn)行熱交換，由此產(chǎn)生低壓蒸汽或熱水931。而經(jīng)過(guò)熱交換的煙氣則再經(jīng)由煙氣返回風(fēng)機(jī)915調(diào)溫，作為熱源送入空氣加熱器917中，透過(guò)熱傳元件923加熱空氣，而熱空氣經(jīng)由熱空氣出口928排出。
在以上的描述中，各圖中相同的部分用相同的標(biāo)號(hào)表示，并省略相應(yīng)的描述。
在本實(shí)施例中所使用的燃料的原油，但也可根據(jù)需要使用燃?xì)饣蛎旱茸鳛槿剂?。?shí)施例102在造紙工業(yè)生產(chǎn)中，需要對(duì)紙張進(jìn)行烘干處理?，F(xiàn)有的造紙用烘干機(jī)基本上是利用導(dǎo)熱油對(duì)紙張進(jìn)行間接加熱烘干，這種方法的缺點(diǎn)是熱效率低，因?yàn)閷?dǎo)熱油的粘度較大，而且隨著導(dǎo)熱油的長(zhǎng)期循環(huán)使用引起油質(zhì)劣化而繼續(xù)增大，使得對(duì)流傳熱系數(shù)更小。另外，導(dǎo)熱油循環(huán)裝置的密封結(jié)構(gòu)容易發(fā)生泄漏。本實(shí)施例就是透過(guò)使用在上述實(shí)施例2中制備的熱傳介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)一種熱交換效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、而且運(yùn)行可靠的紙張烘干裝置。
參考圖9H，本實(shí)施例的高傳熱速率熱傳紙張烘干器主要是由缸體932、缸蓋935和轉(zhuǎn)軸936組成。缸體932內(nèi)靠近其內(nèi)壁的部位有一個(gè)錐形空腔，空腔內(nèi)填充一定數(shù)量的熱傳介質(zhì)933，而空腔的一端安裝電加熱器935。
當(dāng)電加熱器935接通電源后，缸體932靠近電加熱器的一端即被加熱，空腔內(nèi)的熱傳介質(zhì)933迅速將熱量傳至缸體932和空腔的另一端。當(dāng)缸體932旋轉(zhuǎn)時(shí)，空腔內(nèi)的熱傳介質(zhì)933在離心力的作用下回流至加熱端。
本實(shí)施例結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、傳熱效率高，溫度調(diào)節(jié)容易；2、烘干缸體不承受導(dǎo)熱油的靜壓力，不存在開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的問(wèn)題；3、不需要導(dǎo)熱油循環(huán)裝置。實(shí)施例103在鉛筆的制造過(guò)程中，需要對(duì)筆桿的木材進(jìn)行干燥處理?，F(xiàn)有的鉛筆木材廠木材干燥基本上是采用木材干燥窯，這種方法的缺點(diǎn)是木材含水率不易控制，因?yàn)楦稍锔G內(nèi)的溫度梯度較大，而且熱效率低。本實(shí)施例就是透過(guò)使用在上述實(shí)施例2中制備的熱傳介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)一種熱交換效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、而且運(yùn)行可靠的鉛筆木材干燥裝置。
參考圖9I和9J，透過(guò)燃燒器942和燃燒室941產(chǎn)生的熱煙氣被引入管箱939的下部?？諝馔高^(guò)引風(fēng)機(jī)940引入管箱939的下部?？諝夂蜔釤煔馔高^(guò)管箱939中的高傳熱速率熱傳管938進(jìn)行熱交換，由此形成高溫空氣，該高溫空氣則將木材傳送帶943上的木材干燥。干燥后的廢氣可透過(guò)煙囪937排出。
本實(shí)施例的鉛筆木材干燥裝置能夠控制溫度、通風(fēng)速度等干燥調(diào)節(jié)；而且熱效率高。實(shí)施例104在木材的生產(chǎn)過(guò)程中，干燥是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，其需要有足夠的熱空氣。本實(shí)施例就是利用在實(shí)施例2中制備的高傳熱速率熱傳元件，來(lái)提供足夠的熱空氣。
參考圖9K，本實(shí)施例的干燥裝置由燃燒爐944、熱交換器945和干燥箱947組成。燃燒爐944中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)管線進(jìn)入熱交換器945中。熱交換器945有兩個(gè)相互不通的信道，煙氣以及從熱交換器945的下部進(jìn)入的空氣分別從中流過(guò)，并透過(guò)在其中設(shè)置的高傳熱速率熱傳元件946進(jìn)行熱交換，由此加熱空氣。高傳熱速率熱傳元件946由三塊管板固定，側(cè)面有鋼板，高傳熱速率熱傳元件946與管板之間有法蘭密封，保證冷、熱流體不還相互泄漏，高傳熱速率熱傳元件946的冷、熱兩端有翅片，可以調(diào)整熱傳元件的根數(shù)和翅片間距，由此控制熱空氣的溫度和煙氣出口溫度，避免露點(diǎn)腐蝕。
煙氣降溫后，經(jīng)除塵器、煙囪排空。而被加熱的空氣在達(dá)到需要的溫度后通過(guò)管線進(jìn)入干燥箱947。干燥箱下部設(shè)有輸送帶，木材放在輸送帶上，以與熱空氣流向相反的方向進(jìn)入干燥箱947后，被熱空氣加熱，木材中的水分受熱蒸發(fā)，隨加熱氣排出干燥箱，在干燥箱的木材出口處得到經(jīng)干燥的木材。
燃燒爐的燃料可以使用煤、燃油或燃?xì)狻Ａ硗庖部芍苯永霉I(yè)生產(chǎn)中的其它余熱。實(shí)施例105噴霧干燥是許多粉狀產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常使用的一種技術(shù)方法，需要有較高溫度的熱風(fēng)。如果對(duì)產(chǎn)品的色澤要求比較嚴(yán)格，還應(yīng)避免在干燥過(guò)程中有污染物混入料粉中。噴霧干燥所需要的熱源一般是采用煤直接燃燒產(chǎn)生的煙氣。對(duì)于沒(méi)有煤或煤氣很貴的地區(qū)，熱源將成問(wèn)題。如果使用液化氣、燃油等其它熱源，均會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生污染，影響色澤。如果采用換熱方式加熱空氣，則一般的換熱器，包括板式、列管式、板翅式等，熱效率低，提供的熱源溫度較低，不能達(dá)到要求。本實(shí)施例就是利用在實(shí)施例2中制備的高傳熱速率熱傳元件，來(lái)為噴霧干燥提供足夠的熱源。
參考圖9L，本實(shí)施例的噴霧干燥器由燃燒爐948、熱交換器949和噴霧塔950組成。燃燒爐948中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)管線進(jìn)入熱交換器949中。熱交換器949有兩個(gè)相互不通的信道，煙氣以及從熱交換器949的下部進(jìn)入的空氣分別從中流過(guò)，并通過(guò)在其中設(shè)置的高傳熱速率熱傳元件951進(jìn)行熱交換，由此加熱空氣。高溫?zé)峥諝饨?jīng)管線進(jìn)入噴霧塔950中。
高傳熱速率熱傳元件951由三塊管板固定，側(cè)面有鋼板，高傳熱速率熱傳元件951與管板之間有法蘭密封，保證冷、熱流體不還相互泄漏，高傳熱速率熱傳元件951的冷、熱兩端有翅片，可以調(diào)整熱傳元件的根數(shù)和翅片間距，由此控制熱空氣的溫度和煙氣出口溫度，避免露點(diǎn)腐蝕。
本實(shí)施例的噴霧干燥器可以使用煤作燃料替代煤氣，節(jié)省費(fèi)用，還可以避免產(chǎn)品的色澤受到影響。實(shí)施例106在眾多生產(chǎn)碳酸鈣及相關(guān)產(chǎn)品的工廠里，其產(chǎn)品屬于粉狀物料，最后一道工序是烘干，以除去物料中多余的水分。烘干所用的設(shè)備是轉(zhuǎn)爐干燥機(jī)，又稱(chēng)回轉(zhuǎn)窯。因?yàn)椴辉试S物料與高溫?zé)煔膺M(jìn)行接觸式換熱，該干燥機(jī)的內(nèi)部為物料，煙氣只能從外部進(jìn)行加熱。傳統(tǒng)的加熱方式是將煙氣在回轉(zhuǎn)窯的外殼流過(guò)，將熱量傳給內(nèi)部的物料。這種傳統(tǒng)的加熱方式在運(yùn)行中暴露出一系列的問(wèn)題，主要有(1)加熱極不均勻，從回轉(zhuǎn)窯的一端到另一端，煙氣溫度降低很快，從1000℃很快降低至200-300℃。由于加熱的不均勻性，造成窯爐的表面溫度不均勻，直接影響物料的烘干效果和產(chǎn)量；(2)在高溫區(qū)由于煙氣溫度過(guò)高，容易燒壞窯爐的金屬外殼，并引起高溫腐蝕，嚴(yán)重影響窯爐的使用壽命；(3)能源利用效率低，在高溫區(qū)，回轉(zhuǎn)窯的爐體與固定的保溫層之間縫隙過(guò)大，熱量散失嚴(yán)重，在低溫區(qū)由于積灰不易清除，也影響了傳熱，因而造成熱效率低和環(huán)境污染嚴(yán)重的問(wèn)題。本實(shí)施例就是將在實(shí)施例2中制備的高傳熱速率熱傳元件利用于回轉(zhuǎn)窯中，以改進(jìn)現(xiàn)有的干燥設(shè)備，克服上述缺陷。
參考圖9M和9N，本實(shí)施例的高傳熱速率熱傳式干燥機(jī)為一種巨型、低速回轉(zhuǎn)窯。窯體分為冷卻段954和加熱段952，并由回轉(zhuǎn)支承956支撐進(jìn)行回轉(zhuǎn)。在加熱段設(shè)有煙氣加熱部分，其包括煙氣進(jìn)口957和煙氣出口953，并與熱傳元件963之間具有一縫隙，以使煙氣962由其中通過(guò)，由此對(duì)在回轉(zhuǎn)窯中流過(guò)的物料964進(jìn)行加熱，以除去水分。為了強(qiáng)化煙氣側(cè)的換熱，還在熱傳元件963的加熱面上焊轉(zhuǎn)翅片959。同時(shí)，為使煙氣在加熱段952中流過(guò)時(shí)的熱量散失最小，在煙氣信道上外包有保溫層961。
加熱段952的長(zhǎng)度不易過(guò)短，約為熱傳元件總長(zhǎng)度的30％。熱傳元件軸線與水平方向的傾斜角為2度，以保證冷凝液在旋轉(zhuǎn)表面上的回流。在熱傳加熱段的蒸發(fā)表面上焊裝布液板960，以保證蒸發(fā)表面上有液膜覆蓋。而且在凝結(jié)表面上還采取了特殊的擴(kuò)展表面，使蒸汽有更多的凝結(jié)空間，且旋轉(zhuǎn)中的粉狀物料有更多的加熱表面。
加熱段的煙氣信道設(shè)有保持轉(zhuǎn)動(dòng)部件到靜止部件的密封，同時(shí)設(shè)有清灰及檢修口。實(shí)施例107本實(shí)施例提供一種通過(guò)結(jié)合先前實(shí)施例中所述的熱風(fēng)爐與干燥箱而形成的高傳熱速率熱風(fēng)干燥器，如圖9O中所示，其中空氣加熱器965中產(chǎn)生的熱風(fēng)通過(guò)管線引入到物料干燥器966中。其它部分的說(shuō)明可參考上述兩個(gè)實(shí)施例，在此省略它們的說(shuō)明?；?yīng)用裝置之加熱應(yīng)用以下各實(shí)施例108至119系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于化工應(yīng)用裝置領(lǐng)域加熱功能之應(yīng)用，例如在用于原油加熱器、儲(chǔ)油裝置加熱器、井口卸油罐原油加熱器、車(chē)載油罐原油加熱器、運(yùn)輸車(chē)用儲(chǔ)油罐加熱器、內(nèi)換熱式井口加熱器、電熱式原油加熱裝置、吸熱化學(xué)反應(yīng)器、恒溫浴槽、輸油管道原油加熱爐、化學(xué)反應(yīng)釜、以及重油貯罐加熱器等。實(shí)施例108在原油的儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，為滿(mǎn)足輸送或技術(shù)操作的要求，常常需要對(duì)油罐或管道中的原油或其它油品進(jìn)行加熱。使用本發(fā)明之高熱傳的傳熱介質(zhì)或其所制備的熱傳，可以將熱量快速傳遞到油品中，從而可以避免局部溫度過(guò)高。所以，利用本發(fā)明的熱傳對(duì)油品進(jìn)行加熱，既可以節(jié)約能量，也可以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。
本實(shí)施例是一種加熱輸送原油管道內(nèi)的原油的裝置。該裝置中采用如實(shí)施例2所述的熱傳，使加熱過(guò)程的熱量交換能高效率地進(jìn)行。
圖10A是該原油加熱裝置的示意圖，其中，1001表示原油管道，1002表示高傳熱速率熱傳管道，1003表示聯(lián)結(jié)法蘭，1004表示電加熱器。
在本實(shí)施例的裝置中，當(dāng)加熱器1004工作時(shí)，位于加熱器內(nèi)部的高傳熱速率熱傳管將攜帶的熱量傳遞給位于原油管道外部的高傳熱速率熱傳管，并經(jīng)由該高傳熱速率熱傳管將能量釋放給原油，使原油溫度升高，而達(dá)到加熱的目的。
目前，現(xiàn)有技術(shù)的管道原油加熱器基本上是水套爐或電加熱帶，其缺點(diǎn)是鍋爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊縫多；傳熱強(qiáng)度低，激活時(shí)間長(zhǎng)，停爐熱損失大；而且電加熱帶易損壞，難以檢修。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例的原油管道加熱器具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)緊湊與輸油管道套接，可全程均溫加熱；2、安裝簡(jiǎn)便可采用一般管道連接方式，無(wú)需更新配置；3、熱效率高傳熱熱阻基本為零，可最大效能地發(fā)揮電熱轉(zhuǎn)換效率；4、操作便利加熱裝置具有溫度設(shè)定和超溫保護(hù)裝置，使用方便；5、使用安全電加熱裝置與原油完全隔離，熱交換采用介質(zhì)傳熱方式，與原油進(jìn)行間接交換，無(wú)電力因素所產(chǎn)生的原油引燃之弊。
本實(shí)施例特別適用于油田的原油輸送加熱，其制造、運(yùn)行成本要比水套爐低，而且還能節(jié)省占地面積。實(shí)施例109本實(shí)施例是一種安裝于貯油裝置中、利用本發(fā)明之高傳熱速率熱傳元件的加熱器，它主要由高傳熱速率熱傳元件、管板1014、管箱1012等組成。
為了保證該加熱器的正常運(yùn)行，高傳熱速率熱傳元件1013的管束要傾斜安裝，即其在貯油罐內(nèi)側(cè)之處要高于其在貯油罐外側(cè)之處，當(dāng)管束與管板1014垂直時(shí)，接管要向下方傾斜，以保證整個(gè)管束與水平面呈一定的夾角，請(qǐng)參閱圖10B。
當(dāng)高傳熱速率熱傳元件1013的熱端吸收熱媒中的熱后，即透過(guò)高傳熱速率熱傳介質(zhì)將熱量傳遞到高傳熱速率熱傳元件1013的冷端，從而加熱貯罐中的油。管子與管板1014采用焊接連接，管板1014與管箱1012采用法蘭連接，拆裝時(shí)可將管束整體抽出。為了拆裝方便，在貯罐內(nèi)設(shè)導(dǎo)軌支架1011，圖10B中的尺寸由具體的設(shè)計(jì)條件計(jì)算確定。
目前，大多數(shù)的貯罐加熱器皆采用光管排管式、多邊形串聯(lián)式布置，以蒸汽加熱為主。這種加熱器存在的主要問(wèn)題是在凸緣連接及焊接接頭處容易泄漏。引起漏的主要原因有焊接接頭品質(zhì)、水擊作用、蒸汽沖蝕、腐蝕等。加熱器的泄漏直接影響到貯罐的使用和操作，并需要維修和清掃，造成不應(yīng)有的浪費(fèi)。因此在設(shè)計(jì)加熱器時(shí)希望能針對(duì)上述問(wèn)題改進(jìn)加熱器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，以不斷提高加熱器的使用期限，延長(zhǎng)貯罐的檢修周期。本實(shí)施例的加熱器則是一種熱效率高、運(yùn)行安全可靠的加熱器，與現(xiàn)有技術(shù)中的貯罐加熱器相比，它具有以下優(yōu)點(diǎn)1、可采用翅片管束式布置，熱效率高，運(yùn)行安全可靠；2、可避免水擊、蒸汽沖蝕、高溫腐蝕引起的加熱器泄漏；3、單根熱傳元件泄漏不會(huì)影響到整個(gè)加熱器的工作，從而提高了加熱器的使用壽命，延長(zhǎng)了貯罐的檢修周期。
由于貯罐加熱器損壞時(shí)，需對(duì)貯罐進(jìn)行維修和清掃，會(huì)造成很大的人力和物力的浪費(fèi)。因此，本實(shí)施例的價(jià)值就在于它可以延長(zhǎng)貯罐的檢修周期，從而降低了貯罐的使用和管理成本。實(shí)施例110本實(shí)施例是因應(yīng)油田的要求，解決在遠(yuǎn)距離工業(yè)及生活區(qū)的采油井或采油站中，使原油在低溫情況下能順利卸放的問(wèn)題而提出的。
本實(shí)施例利用上面實(shí)施例2中所述的高傳熱速率熱傳元件，將電、燃?xì)?、燃油或蒸汽等熱源的熱量傳遞給原油，從而提高原油的溫度，降低其粘度，便于原油的卸放。
如圖10C所示，本實(shí)施例的井口卸油罐原油加熱器主要由加熱器熱源1036、高傳熱速率熱傳管、固定法蘭1033、溫度計(jì)1034接口組成；高傳熱速率熱傳管又包括熱端管1035、冷端管1032和翅片1031。為保證高傳熱速率熱傳管的正常運(yùn)行，高傳熱速率熱傳元件的冷端管1032與水平面成10°角。高傳熱速率熱傳元件的熱端管1035與熱源連接，冷端管1032插入被加熱的原油中，透過(guò)焊裝在高傳熱速率熱傳元件上的固定法蘭1033被固定在井口卸油罐上。
位于加熱器熱源1036內(nèi)的高傳熱速率熱傳管熱端管1035將從熱源獲得的熱量傳遞到高傳熱速率熱傳管的冷端管1032，再透過(guò)管壁和翅片1031釋放給原油，使原油的溫度升高。
本實(shí)施例之井口或油站卸油罐原油加熱器具有以下優(yōu)點(diǎn)1、可靈活選擇熱源，適用油田采油站、采油井等工作條件苛刻的場(chǎng)合；2、采用一般的法蘭連接方式，便于安裝及更換；3、高傳熱速率熱傳管傳熱熱阻接近零阻值，熱效率高；4、加熱熱源與原油完全隔離，不會(huì)造成常見(jiàn)的原油污染，原油被引燃等事故。實(shí)施例111本實(shí)施例是針對(duì)原油等高粘度液體在裝卸、運(yùn)輸過(guò)程中需對(duì)其進(jìn)行加熱而設(shè)計(jì)的。
車(chē)載油罐的傳統(tǒng)加熱方式有蒸汽加熱、電加熱等。采用夾套式蒸汽加熱因其取得熱源不便，再加之夾套占據(jù)有效的載油空間已逐步被電加熱所取代。但電加熱在安裝和使用中因注意事項(xiàng)較多，又給安全生產(chǎn)帶來(lái)諸多不便。
本實(shí)施例利用上面實(shí)施例2所述的高傳熱速率熱傳元件，制備出高傳熱速率熱傳管原油加熱器，真正實(shí)現(xiàn)了油電分離，從而解決了這一技術(shù)難題。
如圖10D所示者，為采用高傳熱速率熱傳管原油加熱器的車(chē)載油罐示意圖，圖中1041為槽車(chē)車(chē)罐，1042為接管，1043為法蘭，1044為加熱器裝置，1045為電源，1046為開(kāi)關(guān)；如圖10E所示，為高傳熱速率熱傳管原油加熱器裝置的示意圖，該加熱器裝置主要包括熱傳元件1051、管板1052、氧化鎂1053、保溫層1054和殼體元件1056。當(dāng)接通電源后，電阻絲產(chǎn)生高熱，透過(guò)氧化鎂傳遞到高傳熱速率熱傳元件1051上，根據(jù)本發(fā)明之高傳熱速率熱傳元件的傳熱功能，熱量被高效地傳遞到罐內(nèi)原油中。從上述工作原理可知，電能是透過(guò)高傳熱速率熱傳元件進(jìn)行傳遞的，電阻絲等與油品不直接接觸，這樣就避免了在低油位時(shí)由加熱元件表面溫度超過(guò)油的閃點(diǎn)而引起火災(zāi)等事故。
圖10E所示之原油電加熱器則可以克服現(xiàn)有同類(lèi)加熱器裝置對(duì)工作電壓和環(huán)境濕度要求高、加熱管表面易結(jié)炭、結(jié)炭后熱效率降低以及油位低于電加熱器造成加熱元件表面溫度超過(guò)油的閃點(diǎn)等缺點(diǎn)；由于它具有以下優(yōu)點(diǎn)，因而可用于取代現(xiàn)有的原油電加熱器和蒸汽加熱器1、油電完全分離，使用安全、可靠；2、傳熱效率高，激活快，占地面積少，安裝方便、靈活；3、每根熱傳元件都是獨(dú)立工作的，如有損壞可以更換，而與系統(tǒng)無(wú)關(guān)，所以維修方便，使用壽命長(zhǎng)。實(shí)施例112本實(shí)施例是一種對(duì)運(yùn)輸車(chē)用儲(chǔ)油罐進(jìn)行加熱的裝置。這種裝置利用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，提高了運(yùn)輸車(chē)用儲(chǔ)油罐加熱過(guò)程中的熱交換效率。
在原油、重油等油料的運(yùn)輸過(guò)程中，有時(shí)需對(duì)油料進(jìn)行加熱，以防止油料粘度增加、流動(dòng)性變差?，F(xiàn)有的對(duì)運(yùn)輸車(chē)用儲(chǔ)油罐進(jìn)行加熱的方法基本上采用蒸汽盤(pán)管加熱的方法，盤(pán)管安裝在儲(chǔ)油罐內(nèi)，這種方法的缺點(diǎn)是加熱不均勻，而且受蒸汽汽源的限制，不能在運(yùn)輸途中對(duì)油料進(jìn)行加熱。
圖10F所示的加熱器是一種利用熱傳元件對(duì)儲(chǔ)油罐中的原油或油品油料進(jìn)行加熱的加熱器。圖10G為所述儲(chǔ)油罐的剖面圖。該加熱器主要由電加熱器1061、高傳熱速率熱傳元件1062和礦物油載熱體1064三部分組成。礦物油載熱體1064灌注在儲(chǔ)油罐殼體外側(cè)的夾套中，管狀高傳熱速率熱傳元件1062的放熱端浸在礦物油載熱體中，加熱端放在夾套外。當(dāng)電加熱器1061接通電源以后，高傳熱速率熱傳元件1062的加熱端即被加熱，并迅速將熱量傳至放熱端，夾套中的礦物油載熱體1064被加熱，并將熱量傳遞給儲(chǔ)油罐中的油料，從而將儲(chǔ)罐中油料加熱；透過(guò)調(diào)節(jié)電加熱功率的方法可以很方便的調(diào)節(jié)加熱溫度。這種加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是加熱溫度均勻，傳熱效率高，溫度調(diào)節(jié)容易；而且可以在運(yùn)輸途中對(duì)油料進(jìn)行加熱。實(shí)施例113現(xiàn)有的井口加熱器易產(chǎn)生沙堵現(xiàn)象，造成油路不通，而出現(xiàn)爆破危險(xiǎn)。并且現(xiàn)有的加熱器體積大，浪費(fèi)原材料。
本實(shí)施例是提供一種內(nèi)換熱式高傳熱速率井口加熱器，其可解決原加熱器沙堵的問(wèn)題，原油不結(jié)焦，其熱效率90％以上，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，節(jié)省原材料，降低了成本。
如圖10H所示，本發(fā)明的內(nèi)換熱式高傳熱速率井口加熱器包括高傳熱速率蒸發(fā)段、內(nèi)換熱腔、高傳熱速率稀油換熱器、稠油換熱器以及油預(yù)熱換熱器。
高傳熱速率蒸發(fā)段是由下端呈S型下腳圈的內(nèi)筒體1065與下封頭1066焊接，并且與多根曲形蒸發(fā)管1067焊接連通，組成爐膽狀的結(jié)構(gòu)；高傳熱速率筒體1068下端與內(nèi)筒體1065下端的S型下腳圈焊接，其上端與上封頭1072焊接，波紋管1071的下端與下封頭1066、上端與上封頭1072焊接連通，構(gòu)成有內(nèi)煙道的高傳熱速率熱傳段和凝結(jié)段合二為一的內(nèi)換熱腔。高傳熱速率腔內(nèi)上端安裝一組多圈盤(pán)管的稀油換熱器1070，中部安裝一組多圈盤(pán)管的稠油換熱器1069。在高傳熱速率腔上端，安裝偏球體1073和一組盤(pán)管1074；盤(pán)管1074上端管口為稠油進(jìn)口，下端管口與偏球體1073的上球面焊接連通，偏球體1073的下球面用一連管1078與稠油換熱器1069的上管口焊接連通，構(gòu)成完整的高溫?zé)煔鈱拥挠皖A(yù)熱換熱器。稠油換熱器1069的下管口為出口，稀油換熱器1070設(shè)有進(jìn)、出口。外封頭1076、外筒體1077連接構(gòu)成高溫?zé)熐?；高溫?zé)熐坏囊粋?cè)與外煙道1075焊接連通。外筒體的外側(cè)為保溫層和外殼體，下部安裝底座1079。
使用時(shí)，稀油從稀油換熱器的進(jìn)口輸入，加入到設(shè)定溫度值后的稀油從出口輸入地下，與那里的超稠油混合使其稀釋?zhuān)挥贸橛蜋C(jī)將地下稀釋后的原油帶壓從盤(pán)管加熱器進(jìn)口流經(jīng)預(yù)熱換熱器盤(pán)管1074和偏球體1073；再經(jīng)連管1078流入稠油換熱器1069，使原油達(dá)到設(shè)定的溫度值后，從出油口輸入到管網(wǎng)。實(shí)施例114在油田的原油開(kāi)采過(guò)程中，各個(gè)井口從地下采出的原油需通過(guò)管道輸送到儲(chǔ)罐，然后再集中脫水后輸送到煉油廠。由于從井口采油點(diǎn)到原油儲(chǔ)罐之間的距離一般都在幾十至上百米，在原油輸送過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)原油粘度高、管道熱損失大而導(dǎo)致的油品降溫、脫臘凝固難以輸送的問(wèn)題。在冬季，寒冷地區(qū)的原油輸送尤其如此。為了解決該問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外各采油場(chǎng)不得不采取如下措施予以解決1.直接向原油中加入添加劑或注入熱水或蒸汽以降低原油的粘度。
2.以天然氣、煤或渣油、重油等燃料為熱源，利用水套爐間接為原油提供熱量，當(dāng)原油被加熱到一定溫度足以補(bǔ)償散熱損失后，再行輸送。這種水套爐通?？蛇B續(xù)穩(wěn)定工作，是當(dāng)前井口原油加熱的主要設(shè)備?？墒窃撛O(shè)備必須在具有水源、氣源的條件下才能安裝運(yùn)行，而且使用過(guò)程中必須由人工看護(hù)火苗，工人的操作條件較差、維護(hù)工作較為繁重，而且由于燃料中的有用成分白白燒掉還造成原料資源的浪費(fèi)和煙氣污染。
3.以電作為熱源，用電熱帶纏繞在原油輸送管道外部，使油品在輸送過(guò)程中邊行進(jìn)，邊進(jìn)行熱量補(bǔ)充。該種方法設(shè)備投資少，造價(jià)低，前些年使用較廣，但由于加熱體的熱流密度小，加熱面長(zhǎng)，通常必須與管道一起埋入地下，而因電熱帶壽命短，檢查不易，檢修、更換麻煩，近年來(lái)少有使用。
所以，迄今為止，在解決原油輸送的加熱問(wèn)題上，尚未找到一種既簡(jiǎn)便易行、維修方便，又經(jīng)濟(jì)合理、符合環(huán)保要求的有效措施，原油在輸送過(guò)程中的加熱問(wèn)題，多年來(lái)一直是許多企業(yè)一項(xiàng)有待解決的難題。
本實(shí)施例提供了一種高傳熱速率電熱式原油加熱裝置，其主要由夾套管式高傳熱速率熱傳元件1083、電加熱體1082和溫控儀1084三個(gè)設(shè)備組成。
夾套管式高傳熱速率熱傳元件1083具有傳熱能力大、均溫性高、兼容性好的特點(diǎn)，以此與電加熱體相配，作為電熱源和油品之間的傳熱媒體，恰好可解決上述油品傳熱難、維修難的問(wèn)題。
本發(fā)明的夾套管式高傳熱速率熱傳元件的結(jié)構(gòu)如圖10I所示，其僅由內(nèi)外二根碳鋼直管相套焊接而成，即夾套內(nèi)管1080和夾套外管1081。
鑒于電加熱設(shè)備與其它形式的能源不同，其操作溫度的高低，直接影響著加熱體本身的使用壽命。在與高傳熱速率熱傳元件的配合使用中，溫度控制的可靠與否，還關(guān)系到整套裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性和操作安全性。為此在這套加熱裝置中，還專(zhuān)門(mén)配套選擇了性能良好的智能型溫度控制儀。
本發(fā)明的高傳熱速率原油加熱裝置并非僅有電加熱體和夾套管式高傳熱速率熱傳元件即可連續(xù)穩(wěn)定工作，溫控儀的作用不可忽視，只有這三部分相互配合合理、協(xié)調(diào)一致，才能保證整套裝置安全運(yùn)行。如圖10J所示，本發(fā)明的高傳熱速率原油加熱裝置包括電加熱體1082，夾套管式高傳熱速率熱傳元件1083和智能型溫控儀1084組成。
由圖10J可見(jiàn)，整套加熱裝置的工作原理為當(dāng)安裝在夾套管式高傳熱速率熱傳元件外壁的電加熱體通電發(fā)熱后，通過(guò)與之接觸的底部壁面首先將夾套管式高傳熱速率熱傳元件內(nèi)部的介質(zhì)加熱，受熱介質(zhì)的激發(fā)傳遞，將熱量迅速擴(kuò)散到夾套管的空腔之中，因而整個(gè)夾套管的溫度升高。當(dāng)原油從夾套內(nèi)管一端不斷地流入時(shí)，熱量則通過(guò)高傳熱速率傳熱夾套的內(nèi)管壁傳遞于在內(nèi)部流動(dòng)的原油，于是從另一端流出的原油因吸熱而變暖。也就是說(shuō)，原油在正常的輸送狀況下流過(guò)溫度較高的夾套管即可完成加熱過(guò)程。而且由于該加熱裝置的安裝并未改變?cè)械脑洼斔土鞒?，故系統(tǒng)管道阻力也不會(huì)因此而增加。
為了保證整套加熱裝置的可靠運(yùn)行，夾套管式高傳熱速率熱傳元件可以直接擺放在原油輸送管線的上方。在裝置內(nèi)管出口安裝溫度檢測(cè)口，通過(guò)溫控儀在電加熱體與出口水溫之間實(shí)現(xiàn)連鎖控制，溫控儀可利用反饋信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較計(jì)算，及時(shí)有效地對(duì)電加熱體的加熱速率實(shí)施自動(dòng)控制，從而免使油品在加熱過(guò)程中超溫。
本套裝置設(shè)計(jì)加熱能力為25kw，使用中只根據(jù)原油流量、入口溫度、加熱量要求在溫控儀上調(diào)節(jié)輸出功率的大小，給定出口原油的加熱溫度值，整套裝置便可自動(dòng)實(shí)施管道加熱和控溫的調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的原油加熱裝置是以電為熱源的油田管道加熱系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的水套爐、電熱帶原油加熱方法相比，具有以下特點(diǎn)1.設(shè)備體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于油田井口的原油管道加熱輸送；2.設(shè)備安裝容易，不改變?cè)薪橘|(zhì)輸送流程，不會(huì)由此增加原有輸送系統(tǒng)的管道阻力；3.通過(guò)加熱面積的轉(zhuǎn)換，可以解決以電為熱源加熱面集中、局部溫度過(guò)高及溫度分布不均勻所導(dǎo)致的油品結(jié)焦問(wèn)題；4.可以解決油品傳熱系數(shù)小、換熱面積不足的問(wèn)題；5.可以解決電加熱體使用壽命短、檢修更換不便的問(wèn)題；6.自動(dòng)化程度高，智能儀表的電遠(yuǎn)傳功能可以實(shí)現(xiàn)加熱裝置的遠(yuǎn)距離監(jiān)控，免去了繁雜的現(xiàn)場(chǎng)操作；7.輸出功率可調(diào)，適于冬夏不同加熱量的需求。
8.一臺(tái)計(jì)算機(jī)可與多臺(tái)溫控器相連，有利于工作效率的提高和勞動(dòng)強(qiáng)度的降低以及控溫的準(zhǔn)確性。
9.裝置各器件匹配合理、運(yùn)行穩(wěn)定、造價(jià)低，適合于小功率的井口加熱需要。
在油田采油場(chǎng)，以本發(fā)明的原油加熱裝置替代原有的燃?xì)?、燃油水套爐，其前景是廣闊的。
本發(fā)明的原油加熱裝置可根據(jù)各井口油品的輸送距離不同，所處的地理位置不同，油品的品質(zhì)不同，所需的加熱量不同等參數(shù)，選擇不同的加熱功率和結(jié)構(gòu)形式，并形成系列，以供不同的用戶(hù)選擇。除此之外，本項(xiàng)發(fā)明也可為在其它類(lèi)似場(chǎng)合的應(yīng)用提供參考。實(shí)施例115本實(shí)施例示出一種新型吸熱化學(xué)反應(yīng)器。圖10K為本發(fā)明的吸熱化學(xué)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。所述反應(yīng)器包括原料進(jìn)口1085、帶有翅片1087的由本發(fā)明的熱傳介質(zhì)制成的熱傳元件1086，催化劑床1088，原料出口1089和加熱器1090。反應(yīng)中所需的熱量由本發(fā)明的熱傳元件1086傳遞到催化劑床層1088。在催化劑床1088內(nèi)所述熱傳元件1086管外有縱向翅片1087，其目的是增加熱傳元件向催化劑供熱的傳熱面積，傳熱面積越大，熱傳元件與催化劑之間的溫差就越小，加之本發(fā)明的熱傳元件有良好的軸向均溫性，這樣就使得反應(yīng)器內(nèi)徑向床層的溫度梯度減小，從而提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和收率。
眾所周知，吸熱化學(xué)反應(yīng)器在反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中，外界需不斷向反應(yīng)器供給熱量以維持反應(yīng)所需的溫度。傳統(tǒng)的吸熱化學(xué)反應(yīng)多采用列管式換熱器，這種反應(yīng)器催化劑床層高度方向和徑向溫差較大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率較低，反應(yīng)器產(chǎn)量也上不去。而本發(fā)明的反應(yīng)器利用本發(fā)明的熱傳介質(zhì)能保證反應(yīng)器催化劑床層高度方向的等溫性，從而提高轉(zhuǎn)化率和收率。實(shí)施例116恒溫浴槽是工程實(shí)踐中應(yīng)用很廣的一種恒溫裝置，現(xiàn)有的恒溫多采用水或油的循環(huán)回路結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)一方面加熱效率低，浴槽內(nèi)溫度穩(wěn)定性不好，另一方面在鍋爐熱交換器表面會(huì)生成水垢或油垢，而且當(dāng)鍋爐停止燃燒后，浴槽內(nèi)的水或油會(huì)很容易冷卻。
本實(shí)施例是一種新型恒溫浴槽，圖10L為其示意圖。所述恒溫浴槽包括鍋爐1091，由本發(fā)明的熱傳介質(zhì)制得的熱傳元件1092，及裝有硅油1093的油浴槽1094。本發(fā)明的高傳熱速率恒溫浴槽與現(xiàn)有浴槽相比，是利用熱傳元件1092取代后者的循環(huán)回路，將浴槽的加熱部分與鍋爐的燃燒部分分離布置，熱傳元件1092將鍋爐1091燃燒后生成的熱量傳到浴槽1094內(nèi)，從而達(dá)到讓浴槽內(nèi)的水或油升溫的目的，并能使之保持溫度恒定。這樣就不會(huì)有水垢或油垢附著在鍋爐的熱交換器表面。另外，本發(fā)明的熱傳元件具有單向傳熱特性，使得浴槽的水或油在鍋爐停止燃燒后不易被冷卻。實(shí)施例117現(xiàn)有管道輸送原油加熱爐存在著熱效率低，日常操作費(fèi)用高、安全可靠性差等缺點(diǎn)，難以保證長(zhǎng)周期生產(chǎn)。而本實(shí)施例涉及一種高效、安全長(zhǎng)周期、平穩(wěn)運(yùn)行的全新概念和原油加熱爐。本發(fā)明的要點(diǎn)是利用本發(fā)明的熱傳元件將爐膛的輻射熱能直接傳入原油管道內(nèi)以提高原油輸送溫度。
如圖10M和10N所示，本發(fā)明的加熱爐是由輻射室1096、對(duì)流室1097、余熱回收原油加熱管及煙囪1099四部分組成。輻射室由燃燒器1095和熱傳元件1098組成，由該熱傳元件的一端將輻射室的熱量傳給另一端的原油加熱管內(nèi)加熱原油；原油在輸送過(guò)程中得到提高至應(yīng)用溫度。為確保熱傳元件的正常運(yùn)行，原油管道的高度設(shè)置在輻射室的上方。
本發(fā)明的加熱爐的工作過(guò)程是位于原油加熱爐輻射室內(nèi)的熱傳元件，將輻射熱迅速傳遞給原油輸送管道內(nèi)，將原油輸送溫度迅速提高。
采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)，加熱爐內(nèi)的輻射熱量、對(duì)流室熱量及煙氣余熱都得到充分的利用；另外在加熱過(guò)程進(jìn)行有效的過(guò)程控制以達(dá)到降低成本，增加效益的目的。該爐子的加熱方式僅僅依賴(lài)于元件兩端的溫差。實(shí)施例118帶攪拌的化學(xué)反應(yīng)釜是醫(yī)藥、食品、石油、化工的常用設(shè)備，在釜內(nèi)反應(yīng)過(guò)程中總是有化學(xué)反應(yīng)熱的移入或移出，常規(guī)反應(yīng)熱量的傳遞是靠外頭套或伴管來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在強(qiáng)放熱或吸熱的反應(yīng)中，僅靠釜外加套的換熱面積往往不能滿(mǎn)足反應(yīng)的要求。本發(fā)明是一種新型加熱式化學(xué)反應(yīng)釜，能適應(yīng)這種需要。如圖10O所示，本發(fā)明的反應(yīng)釜2802配有攪拌器2801，本發(fā)明的熱傳元件2803，釜外夾套2804和加熱器2805。其中熱傳元件2803可以做成各種形狀插入釜內(nèi)，既可增加釜內(nèi)換熱面積，又可起到檔板的作用，從而可加快反應(yīng)速度。
本發(fā)明的反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳熱效率高并且運(yùn)行可靠。實(shí)施例119本實(shí)施例為重油貯罐高傳熱速率熱傳加熱器，如圖10P所示，重油貯罐罐體2806中裝有重油2807，所述加熱器由兩部分組成，一部分在貯罐外屬熱源端2809，一部分為在貯罐內(nèi)為熱傳元件2808。貯罐外加熱熱源可采用多種形式，電源或蒸汽源可遠(yuǎn)離，貯罐內(nèi)熱傳元件將熱量釋放給罐內(nèi)重油。被加熱重油由罐底升到上方，重油罐上方的冷重油下降到貯罐的下方形成自然循環(huán)對(duì)流，以達(dá)到罐內(nèi)重油全部被加熱的目的。當(dāng)罐內(nèi)重油達(dá)到≤70℃時(shí)，外部加熱熱源可自動(dòng)停止。
而現(xiàn)有的重油貯罐是采用蒸汽管線通入貯罐內(nèi)加熱，由于“水擊”的原因，真氣管線經(jīng)常滲漏，致使停工檢修清罐，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。本發(fā)明的加熱器利用本發(fā)明的熱傳元件進(jìn)行熱交換，代替蒸汽介質(zhì)在罐內(nèi)進(jìn)行熱交換，因此傳熱效率高，單位傳熱面積大，可使換熱器體積縮小。另外可節(jié)約能源，降低蒸汽消耗1/2-1/3，且使用壽命長(zhǎng)，可節(jié)約日常檢修費(fèi)用。
在高傳熱速率熱傳加熱器安裝時(shí)需要傾斜一定角度。散熱熱傳元件農(nóng)漁養(yǎng)殖之散熱應(yīng)用實(shí)施例120系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于農(nóng)漁養(yǎng)殖領(lǐng)域散熱功能之應(yīng)用，例如在用于防自燃自熱的散熱裝置。實(shí)施例120在現(xiàn)實(shí)生活中，許多物質(zhì)在貯藏時(shí)，由于易產(chǎn)生自燃或自熱現(xiàn)象，常引起火災(zāi)或變質(zhì)等，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。如糧庫(kù)的糧倉(cāng)、煤礦的礦山等。但目前尚未找到一種方便可行的解決辦法。對(duì)于糧倉(cāng)散熱，人們采用插竹管的方法，但達(dá)不到令人滿(mǎn)意的效果。對(duì)于煤礦的礦山，人們采用石灰、火堿、泥漿灌注的方法，結(jié)果常常發(fā)生爆噴，嚴(yán)重威脅著操作人員的人身安全。為了解決這一難題，開(kāi)發(fā)一種新型實(shí)用的高傳熱速率傳熱散熱裝置，有效地防止物質(zhì)自燃、自熱是非常必要的。
本實(shí)施例是利用高傳熱速率元件的等溫性的特點(diǎn)，將物體內(nèi)部的熱高效、安全地散發(fā)出來(lái)，有效地防止物質(zhì)自燃、自熱現(xiàn)象的發(fā)生。
如圖10R所示，本發(fā)明的高傳熱速率傳熱散熱裝置主要由高傳熱速率介質(zhì)2810、提升環(huán)2811、金屬管2812和散熱片2813組成。它可以根據(jù)使用場(chǎng)所的不同分別制成單管、排管、V形管或U形管等。
根據(jù)高傳熱速率元件的傳熱性質(zhì)，將本發(fā)明的高傳熱速率傳熱散熱裝置的光管部分埋入需要預(yù)防自燃或自熱的物質(zhì)中，提升環(huán)和散熱片裸露在外界空氣中。當(dāng)熱段吸收熱量后，通過(guò)高傳熱速率介質(zhì)將熱傳到冷段，再通過(guò)散熱片散發(fā)到空氣中。這種過(guò)程的不斷循環(huán)，使容易自燃或自熱的物質(zhì)內(nèi)部的熱量不斷向外界散發(fā)，避免了自燃或自熱現(xiàn)象所造成的危害。
本發(fā)明的高傳熱速率傳熱散熱這種能有效地將自燃、自熱物質(zhì)中的熱量散發(fā)出去，給物質(zhì)的貯藏和安全生產(chǎn)帶來(lái)了可靠保證。本發(fā)明的高傳熱速率傳熱散熱這種具有單向傳熱性，即熱量只能從加熱段傳向冷凝段，而不能反向傳熱。該裝置屬于環(huán)保節(jié)能型高科技產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的散熱裝置不同，既沒(méi)有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，又無(wú)動(dòng)力消耗，可以隨使用場(chǎng)地的需要制成不同規(guī)格或型式的散熱裝置，方便用戶(hù)的安裝和使用。電腦及周邊裝置之散熱應(yīng)用以下各實(shí)施例121至131系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于電腦及周邊裝置領(lǐng)域散熱功能之應(yīng)用，例如在用于桌上型電腦CPU散熱器、筆記本電腦鍵盤(pán)下薄板型CPU散熱器、筆記本電腦顯示器后薄板型CPU散熱器、積體電路板散熱器、半導(dǎo)體冷卻裝置、筆記本電腦CPU的印刷電路板搭載型散熱器、筆記本電腦鍵盤(pán)中的CPU散熱裝置、晶片模組散熱裝置、以及降低EMI的散熱裝置等。實(shí)施例121本發(fā)明的熱傳元件可應(yīng)用于計(jì)算機(jī)及其周邊裝置，用于將計(jì)算機(jī)及其周邊裝置在工作過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉。例如用作臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU散熱器、筆記本計(jì)算機(jī)CPU散熱器、集成電路板散熱器、半導(dǎo)體冷卻裝置、以及其它計(jì)算機(jī)元件散熱裝置等的散熱元件。
目前市場(chǎng)銷(xiāo)售及公開(kāi)使用的臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU的散熱器種類(lèi)很多，基本上都是由金屬材料直接拉制而成，外加一個(gè)CPU風(fēng)扇強(qiáng)制吹風(fēng)散熱。這種散熱器體積較大、熱阻較高，并且受風(fēng)扇壽命影響、容易損壞、噪音高。這些都限制了計(jì)算機(jī)高性能處理器(CPU)的進(jìn)一步發(fā)展。圖11A是使用本發(fā)明熱傳元件的臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU的散熱器的示意圖，而圖11B是圖11A的散熱器的左視圖。如圖11A和11B所示，臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU的散熱器由吸熱塊1101、本發(fā)明的熱傳元件1102和翅片1103構(gòu)成。熱傳元件1102做成蛇形管元件。熱傳元件1102外壁串裝了矩形或圓形翅片1103，翅片1103與熱傳元件1102外壁之間可透過(guò)過(guò)盈配合、粘接或焊接方式聯(lián)接。熱傳元件1102的吸熱端插入到吸熱塊1101的小孔中。將該散熱器安裝在臺(tái)式計(jì)算機(jī)的CPU上后，CPU耗散熱傳給吸熱塊1101，吸熱塊1101將熱傳給熱傳元件1102。根據(jù)熱傳元件1102的等溫傳遞性，將熱傳給翅片1103，最后透過(guò)空氣自然對(duì)流將熱散發(fā)出去，達(dá)到CPU散熱的目的。透過(guò)采用本發(fā)明的熱傳元件，取消了CPU風(fēng)扇，可以降低噪音和振動(dòng)、節(jié)約能源、提高了CPU散熱器的壽命和可靠性；提高了散熱能力；以及整個(gè)系統(tǒng)可穩(wěn)定、可靠的工作。因而，可提供一種新型高效散熱器。實(shí)施例122圖11C是使用本發(fā)明熱傳元件的臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU的散熱器另一實(shí)施例的示意圖，而圖11D是圖11C的散熱器的左視圖。如圖11C和11D所示，臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU的散熱器由本發(fā)明的熱傳元件1104、翅片1105和風(fēng)扇1106構(gòu)成。熱傳元件1104做成平板狀。熱傳元件1104表面上有許多由板材料直接加工形成的翅片1105，翅片1105與熱傳元件1104垂直或傾斜。風(fēng)扇1106透過(guò)支柱1107和螺釘固定在熱傳元件1104表面上。該散熱器直接安裝在CPU表面上，它們結(jié)合面之間涂抹導(dǎo)熱膏或?qū)釅|，CPU耗散熱會(huì)迅速透過(guò)熱傳元件1104傳遞到翅片1105上，透過(guò)風(fēng)扇1106吹風(fēng)，達(dá)到散熱目的。透過(guò)合理的設(shè)計(jì)，該散熱器的散熱能力可達(dá)到一般散熱器的10倍以上。透過(guò)采用本發(fā)明的熱傳元件，減小了體積，結(jié)構(gòu)更緊湊；降低了熱阻，散熱能力大大提高；CPU表面溫度均勻性提高，處理器系統(tǒng)可更加穩(wěn)定地工作。實(shí)施例123圖11E和11F是使用本發(fā)明熱傳元件的臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU的外置型散熱器的示意圖，其中，圖11E所示散熱器用于臥式機(jī)，圖11F用于立式機(jī)。如圖11E和11F所示，臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU散熱器由吸熱塊1108、本發(fā)明的熱傳元件1109以及翅片1110構(gòu)成。吸熱塊1108根據(jù)CPU表面形狀來(lái)確定，熱傳元件1109插入吸熱塊1108中并緊密接觸。翅片1110設(shè)置在熱傳元件1109末端并且放置在計(jì)算機(jī)電源風(fēng)扇1111附近。根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)部元件布局不同，熱傳元件1109可以彎曲成任意形狀。將散熱器安裝到CPU上，CPU熱量透過(guò)吸熱塊1108和熱傳元件1109傳遞到電源風(fēng)扇1111附近的翅片1110，透過(guò)風(fēng)扇1111對(duì)流將熱散發(fā)掉。透過(guò)使用本發(fā)明的熱傳元件，取消了原CPU風(fēng)扇，僅利用電源風(fēng)扇，降低了噪音和振動(dòng)；降低了熱阻，散失掉更高的CPU耗散熱，大大改善了CPU表面溫度均勻性，提高了處理器系統(tǒng)的穩(wěn)定性；省掉CPU風(fēng)扇，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；而且該散熱器結(jié)構(gòu)緊湊、制造簡(jiǎn)單。實(shí)施例124筆記本計(jì)算機(jī)的便攜性深受人們的喜愛(ài)。但其性能的高要求和體積的小型化發(fā)展趨勢(shì)成為矛盾。筆記本計(jì)算機(jī)CPU散熱問(wèn)題尤為重要。采用本發(fā)明的熱傳元件成功解決了筆記本計(jì)算機(jī)內(nèi)珍貴的小空間的高負(fù)荷CPU散熱問(wèn)題。圖11G是使用本發(fā)明熱傳元件的筆記本計(jì)算機(jī)CPU的散熱器的示意圖，而圖11H是圖11G所示散熱器的俯視圖。如圖11G和11F所示，筆記本計(jì)算機(jī)CPU的散熱器由熱傳元件1112和聯(lián)接件1113構(gòu)成。熱傳元件1112制作成板狀元件。聯(lián)接件1113用于連接CPU和熱傳元件1112。該散熱器布置在筆記本計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)下面空間，利用本發(fā)明的熱傳元件的高傳熱速率能，將筆記本計(jì)算機(jī)CPU的熱量快速有效地散發(fā)掉。采用本發(fā)明熱傳元件的筆記本計(jì)算機(jī)CPU的散熱器不但結(jié)構(gòu)輕巧，總厚可小于1.5mm，節(jié)約空間；而且傳熱性好、散熱能力大大提高、性能可靠。實(shí)施例125圖11I是使用本發(fā)明熱傳元件的筆記本計(jì)算機(jī)CPU的散熱器另一實(shí)施例的示意圖，而圖11J是沿著圖11I中的箭頭A-A方向看上去的示意圖。該散熱器使用本發(fā)明的熱傳軟管元件和熱傳板元件成功地解決了從筆記本計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)內(nèi)到顯示器后面的熱量傳遞方式。如圖11I和11J所示，筆記本計(jì)算機(jī)CPU的散熱器由熱傳元件1114、熱傳元件1115、熱傳元件1116、熱傳元件1117和吸熱連接件1118構(gòu)成。熱傳元件1114制作成管狀，根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)部元件布局不同，熱傳元件1114可以彎曲成任意形狀。熱傳元件1115制作成軟管狀，用于將管狀熱傳元件1114和也是管狀的熱傳元件1116相連通，形成一個(gè)封閉的腔體。熱傳元件1116布置在顯示器后面，其放熱段的一部分被封焊在薄板狀熱傳元件1117的內(nèi)部，如圖11J所示。吸熱連接件1118用于連接CPU和管狀熱傳元件1114，并布置在筆記本計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)下面空間內(nèi)。軟管熱傳元件1115解決了顯示器無(wú)論以何種角度翻轉(zhuǎn)，熱傳遞都能順利進(jìn)行。筆記本計(jì)算機(jī)工作時(shí)，CPU耗散熱透過(guò)吸熱連接件1118傳遞到管狀熱傳元件1114上，透過(guò)腔體內(nèi)高傳熱速率熱傳介質(zhì)依次傳遞到軟管熱傳元件1115和熱傳元件1116表面。熱傳元件1116藉由薄板熱傳元件1117，熱流被迅速均勻地分布到薄板熱傳元件1117表面，透過(guò)空氣的自然對(duì)流散發(fā)到環(huán)境中。使用本發(fā)明熱傳元件的散熱器的散熱能力極大限度地得到提高。這種散熱器實(shí)現(xiàn)了無(wú)風(fēng)扇散熱，節(jié)約了電能消耗；散發(fā)掉更多的CPU耗散熱，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；無(wú)噪音和振動(dòng)；而且結(jié)構(gòu)緊湊、制造簡(jiǎn)單。實(shí)施例126近年來(lái)，以計(jì)算機(jī)為代表的電子機(jī)器及電力機(jī)器迅速發(fā)展，所用的電子零部件，特別是半導(dǎo)體元件傾向高積體化、大容量化、高速化，元件發(fā)生的熱流密度也增大。傳統(tǒng)熱管的冷卻效果，已適用于各種電力機(jī)器的閘流管、二極管、換流器、變換器等的冷卻。民用的音響電子元件冷卻需要的熱管已經(jīng)超過(guò)800萬(wàn)只。采用本發(fā)明的熱傳元件可以解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。圖11K是使用本發(fā)明熱傳元件的集成電路板散熱器的示意圖。如圖11K所示，集成電路板散熱器由板狀熱傳元件1119和設(shè)置在板狀熱傳元件1119兩側(cè)的縱向散熱翅片1120構(gòu)成。集成電路板散熱器布置在集成電路板和電子元件1121之間。電子元件1121的管角透過(guò)板狀熱傳元件1119上預(yù)先加工出的小孔后插入到集成電路板上，電子元件1121的底面與板狀熱傳元件1119緊密貼合。集成電路工作時(shí)，電子元件1121發(fā)出的熱透過(guò)其底面?zhèn)鬟f給板狀熱傳元件1119，藉由板狀熱傳元件1119上的高傳熱速率熱傳介質(zhì)，熱量被迅速傳遞到兩端的縱向散熱翅片1120上，透過(guò)空氣自然對(duì)流或冷水介質(zhì)將熱帶走。該散熱器可以串裝成組，適用于集成電路板箱的散熱。由于本發(fā)明的熱傳元件具有極高的熱流密度，在相同的外形尺寸和應(yīng)用場(chǎng)合下，傳熱能力比一般熱管成幾十倍的增長(zhǎng)，散熱能力因此大大提高。而且采用本發(fā)明的熱傳元件的集成電路板散熱器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以根據(jù)不同的集成電路板制成不同的形狀。實(shí)施例127關(guān)于CPU的降溫，要達(dá)到非常的效果，僅透過(guò)風(fēng)扇是不能實(shí)現(xiàn)的，必須用非習(xí)知的辦法。通常對(duì)晶片散熱是用散熱片和風(fēng)扇吹，但是這個(gè)方法無(wú)論如何不可能把晶片溫度降到環(huán)境溫度以下，因?yàn)楫?dāng)兩者溫度相等時(shí)候會(huì)很快達(dá)到熱平衡，就無(wú)法再降溫，所以最多也只能降到接近環(huán)境溫度。而半導(dǎo)體冷卻技術(shù)不需要壓縮機(jī)，不需要習(xí)知之冷卻劑，不會(huì)污染環(huán)境，只需要一種特殊結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體，通上電后就可以打破熱平衡。半導(dǎo)體冷卻器帶來(lái)一種散熱新概念，使CPU的溫度進(jìn)一步得到控制。半導(dǎo)體冷卻器在通電情況下，兩端極板會(huì)產(chǎn)生一定溫差，正是利用它的冷凝面為CPU提供一個(gè)低溫環(huán)境。圖11L是半導(dǎo)體冷卻裝置的安裝示意圖，而圖11M是圖11L所示半導(dǎo)體冷卻裝置中的半導(dǎo)體冷卻器的示意圖。如圖11L所示，分體式半導(dǎo)體冷卻裝置由軸流風(fēng)機(jī)1122、鋁制散熱器1123和半導(dǎo)體冷卻器1124組成。半導(dǎo)體冷卻器1124的底面與散熱體1125(微處理器)的上表面緊貼。為了良好接觸，兩表面之間涂上導(dǎo)熱膠。微型軸流風(fēng)機(jī)1122利用直流電源供電，風(fēng)速大于3.5m/s，對(duì)散熱器1123進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)散熱。鋁制散熱器1123為翅片式換熱器，以增加散熱表面積，提高對(duì)空氣的散熱能力，表面采用發(fā)黑處理，是提高輻射散熱的又一措施。半導(dǎo)體冷卻器1124是一種高傳熱速率熱傳半導(dǎo)體冷卻器，包括上、下兩個(gè)本發(fā)明熱傳元件1126和連接熱傳元件1126的熱傳元件1127。上、下兩個(gè)熱傳元件1126制作成板狀，并可根據(jù)實(shí)際情況制作成面積不等的散熱板。熱傳元件1127是軟管連接件，以實(shí)現(xiàn)分體式傳熱的目的。散熱體1125發(fā)出的熱量透過(guò)其上表面?zhèn)鬟f給冷卻器1124的下熱傳元件1126上的高傳熱速率熱傳介質(zhì)，高傳熱速率熱傳介質(zhì)透過(guò)軟管連接件1127將熱量傳遞給上熱傳元件1126，再透過(guò)軸流風(fēng)機(jī)1122和鋁制散熱器1123將熱量散發(fā)到環(huán)境中。這樣，透過(guò)熱量源源不斷的傳遞，為處理器1125創(chuàng)造了良好的散熱條件，即使夏天也可使微處理器的表面溫度保持在較低的溫度以下。只要放熱端熱量能有效地散發(fā)掉，則低溫端不斷地被冷卻，達(dá)到了微處理器冷卻的目的。在此，熱傳遞動(dòng)力將熱量從半導(dǎo)體的一個(gè)面?zhèn)飨蛄硪粋€(gè)面，從而導(dǎo)致兩個(gè)面有相當(dāng)大的溫差，冷的一面的熱量將源源不斷地被吸到熱的一面。如果在熱的一面加散熱片和強(qiáng)力風(fēng)扇使其溫度盡量不上升，則冷面的溫度可達(dá)到低于環(huán)境溫度，甚至0度以下。使用本發(fā)明熱傳元件的這種半導(dǎo)體冷卻裝置具有低廉的價(jià)格和卓越的性能；配套結(jié)構(gòu)形式靈活、安裝簡(jiǎn)便；整體結(jié)構(gòu)緊湊且重量輕；維修方便、綜合使用壽命大于20年；抗腐蝕、防爆、防污染性能優(yōu)良；使用的電源為交流、直流均可。實(shí)施例128筆記本計(jì)算機(jī)CPU晶片電路傾向高速高集積化，消耗的電流密度也隨著大，所以冷卻或均熱更顯得重要。CPU晶片傳熱面溫升一般允許在40℃左右。常用的筆記本計(jì)算機(jī)CPU晶片散熱方法是采用薄片型實(shí)體銅材散熱器配微型電機(jī)強(qiáng)制對(duì)流風(fēng)冷散熱。由于筆記本計(jì)算機(jī)體積小結(jié)構(gòu)精密，內(nèi)部空氣流量小，散熱能力受到限制。使筆記本計(jì)算機(jī)高性能化與體積小型化發(fā)展趨勢(shì)成為矛盾。圖11N是使用本發(fā)明熱傳元件的筆記本計(jì)算機(jī)CPU的印刷電路板搭載型散熱器的示意圖。如圖11N所示，微型方型或平板型熱傳元件1129搭載在印刷電路板1130上，接受并傳遞CPU晶片1128外殼表面的熱量。筆記本計(jì)算機(jī)工作時(shí)，CPU晶片1128產(chǎn)生的熱量通過(guò)晶片傳熱面與熱傳元件1129之間的接觸傳遞給熱傳元件1129，使熱傳元件1129腔體內(nèi)的高傳熱性熱傳介質(zhì)受熱，將熱量沿著熱傳元件1129在電路板1130上搭載的路徑快速傳遞給位于筆記本計(jì)算機(jī)側(cè)面的格柵狀散熱器上，再通過(guò)微型風(fēng)扇將熱量直接散發(fā)到周?chē)h(huán)境中。這種印刷電路板搭載型散熱器可以提高筆記本計(jì)算機(jī)CPU晶片散熱能力、減小晶片散熱器的厚度、結(jié)構(gòu)更緊湊和簡(jiǎn)單、工藝可行，可有效地解決筆記本計(jì)算機(jī)CPU晶片高速高集積化的發(fā)展趨勢(shì)與CPU晶片發(fā)熱量增加和散熱困難之間的矛盾、以及提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。實(shí)施例129筆記本計(jì)算機(jī)CPU大多使用翅片型材和微型風(fēng)扇來(lái)散熱，這種散熱方式散熱量較小。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展以及CPU發(fā)熱量的增加，常規(guī)散熱方式都難以滿(mǎn)足要求。通過(guò)采用本發(fā)明的熱傳元件，可以將筆記本計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)板擴(kuò)展為散熱面，從而既解決散熱問(wèn)題，又避免電腦體積增大。圖11O是使用本發(fā)明熱傳元件的筆記本計(jì)算機(jī)的示意圖。如圖所示，筆記本計(jì)算機(jī)包括顯示屏1131和鍵盤(pán)1134兩個(gè)部分。在鍵盤(pán)1134下面布置著平板型的熱傳元件1132，熱傳元件1132的下表面與筆記本計(jì)算機(jī)CPU1133緊密接觸。由于本發(fā)明的熱傳元件1132熱阻小、均溫性高、傳熱能力強(qiáng)，它能夠?qū)PU1133發(fā)出的熱量快速無(wú)熱阻地傳遞到鍵盤(pán)板，將整個(gè)鍵盤(pán)板擴(kuò)展為散熱面，而快速地將熱量散發(fā)掉。筆記本計(jì)算機(jī)CPU的這種散熱裝置散熱能力大、體積緊湊、無(wú)噪音、而且運(yùn)行可靠。實(shí)施例130
在計(jì)算機(jī)及一些自動(dòng)控制系統(tǒng)中，晶片模組的散熱是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。為了保證其使用的安全性，晶片模組工作區(qū)與散熱區(qū)應(yīng)當(dāng)相分離。圖11P是使用本發(fā)明熱傳元件的晶片模組散熱裝置的立體示意圖。如圖所示，晶片模組散熱裝置由熱傳元件1136和散熱片1137組成。晶片模組1135產(chǎn)生的熱量集中傳給熱傳元件1136，熱傳元件1136沿軸向零熱阻將熱量由電器元件箱傳至箱外散熱片1137，散熱片1137以對(duì)流換熱的形式將熱量分散于空氣，從而達(dá)到散熱冷卻的目的。這種晶片模組散熱裝置適用于小型散熱空間的分離遠(yuǎn)傳散熱，其利用熱傳元件的軸向熱量高效遠(yuǎn)傳特性，在晶片模組散熱空間受限的情況下將熱量遠(yuǎn)傳散發(fā)掉，從而保證晶片模組的正常工作性能。這種晶片模組散熱裝置配套結(jié)構(gòu)形式靈活、安裝簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格低廉、性能卓越、維修方便并且綜合使用壽命長(zhǎng)。實(shí)施例131降低中央處理系統(tǒng)(如微電腦中央處理系統(tǒng)、自控中央處理系統(tǒng))EMI的有效方法是散去中央處理系統(tǒng)工作過(guò)程中的多余熱量。但是，由于受散熱空間限制，多余熱量很難在小空間中散失，因此將熱量傳遞到外部大空間散失就成了解決散熱問(wèn)題之關(guān)鍵。圖11Q是使用本發(fā)明熱傳元件的降低EMI的散熱裝置的立體示意圖。如圖所示，降低EMI的散熱裝置由熱傳元件1138和散熱片1140組成，中央處理系統(tǒng)1139的CPU在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些多余的熱量，增加EMI會(huì)影響CPU正常工作性能。圖中所示散熱裝置通過(guò)熱傳元件1138將熱量快速有效地從CPU收集并傳遞給中央處理系統(tǒng)1139外的散熱片1140，散熱片1140以對(duì)流換熱的形式將熱量傳遞給大空間中的冷空氣，從而實(shí)現(xiàn)中央處理系統(tǒng)CPU散熱冷卻之目的。圖中所示降低EMI的散熱裝置適用于散熱空間受限的場(chǎng)合，其利用熱傳元件的軸向熱量高效遠(yuǎn)傳特性，將中央處理系統(tǒng)CPU在工作過(guò)程中產(chǎn)生的多余熱量從小空間傳至中央處理系統(tǒng)外部大空間范圍并散去，降低中央處理系統(tǒng)EMI，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。這種降低EMI的散熱裝置具有低廉的價(jià)格和卓越的性能；配套結(jié)構(gòu)形式靈活；結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕且安裝簡(jiǎn)便；維修方便、綜合使用壽命大于20年；并具有抗腐蝕、防爆、防污染性能優(yōu)良。電子電機(jī)設(shè)備之散熱應(yīng)用以下各實(shí)施例132至143系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于電子電器設(shè)備領(lǐng)域散熱功能之應(yīng)用，例如在用于頂置式電器控制柜密閉散熱器、壁掛式電器控制柜密閉散熱器、嵌入式電器控制柜密閉散熱器、工業(yè)顯示器密閉散熱器、電視機(jī)密閉散熱器、可控硅元件散熱器、電力晶閘管元件散熱器、壓縮空氣中間冷卻器、防爆殼內(nèi)大功率可控硅元件散熱器、電源模組散熱器、蓄電池散熱器、熱電冷卻器、冰箱散熱器、放映機(jī)散熱系統(tǒng)、冷板散熱器、掃描儀散熱冷卻系統(tǒng)、以及等廢熱冷卻空調(diào)系統(tǒng)。實(shí)施例132
本發(fā)明的熱傳元件可用于電子電機(jī)設(shè)備中，作為電子電機(jī)設(shè)備的散熱器的散熱元件。例如作為電器控制柜密閉散熱器、工業(yè)顯示器密閉散熱器、電視機(jī)密閉散熱器、可控硅元件(silicon controlled device)散熱器、電力晶閘管散熱器、壓縮空氣中間冷卻器、防爆殼內(nèi)大功率可控硅元件冷卻器、電源模塊散熱器、蓄電池散熱器、便攜式熱電冷卻器、冰箱散熱器、放映機(jī)散熱系統(tǒng)、冷板散熱器、以及其它電子電機(jī)設(shè)備散熱裝置等的散熱元件。
目前電器控制柜、工業(yè)顯示器箱體和電視機(jī)箱體為開(kāi)式系統(tǒng)，環(huán)境空氣中夾帶的灰塵、油污、水分、腐蝕性氣體等容易附著在電子器件表面，導(dǎo)致電器元件溫度升高、靈敏度降低、反應(yīng)滯后、穩(wěn)定性下降、壽命縮短、部分器件容易燒毀、容易出現(xiàn)事故。對(duì)高精度、大功率電器元件的控制柜和工業(yè)顯示器箱體，需要設(shè)置高潔凈度空調(diào)房間，保證其溫度、濕度和空氣的潔凈度。不僅投資大，而且使用不便。對(duì)防爆場(chǎng)合(比如石油精煉和石油化工廠)，電器控制柜和工業(yè)顯示器箱體的設(shè)計(jì)、制造和安裝要做防爆處理，費(fèi)用很高。
透過(guò)采用由本發(fā)明的熱傳元件構(gòu)成的密閉散熱器，將密閉散熱器置于電器控制柜箱體、工業(yè)顯示器箱體和電視機(jī)箱體上，透過(guò)熱傳元件將箱體內(nèi)部元件所釋放的熱能傳至箱體外部。圖12A、12B和12C是使用本發(fā)明的熱傳元件的電器控制柜密閉散熱器的安裝示意圖。圖12D是圖12A-C所示電器控制柜密閉散熱器的局部剖視圖。如圖12D所示，電器控制柜密閉散熱器1202由基管狀的熱傳元件1203、鋁片1204和隔板1205構(gòu)成。圖12A示出電器控制柜密閉散熱器1202安裝在電器控制柜箱體1201的頂部上。圖12B示出電器控制柜密閉散熱器1202安裝在電器控制柜箱體1201的側(cè)面上。圖12C則示出電器控制柜密閉散熱器1202嵌入在電器控制柜箱體1201上，熱傳元件的一端置于電器控制柜箱體內(nèi)部。圖12E是使用本發(fā)明熱傳元件的工業(yè)顯示器密閉散熱器的安裝示意圖。圖12F是圖12E所示工業(yè)顯示器密閉散熱器的局部剖視圖。工業(yè)顯示器密閉散熱器1207安裝在工業(yè)顯示器箱體1206頂部。工業(yè)顯示器密閉散熱器1207如圖12F所示由基管狀的熱傳元件1208、鋁片1209和隔板1210構(gòu)成。圖12G是使用本發(fā)明熱傳元件的電視機(jī)密閉散熱器的安裝示意圖。圖12H是圖12G所示電視機(jī)密閉散熱器的局部剖視圖。電視機(jī)密閉散熱器1212安裝在電視機(jī)箱體1211頂部。電視機(jī)密閉散熱器1212如圖12H所示也由基管狀的熱傳元件1213、鋁片1214和隔板1215構(gòu)成。密閉散熱器透過(guò)熱傳元件將箱體內(nèi)部元件所釋放的熱能傳至箱體外部。箱體與散熱器的結(jié)合部位采用密封式結(jié)構(gòu)處理，所有散熱完全可以透過(guò)外部獨(dú)立完成。箱體內(nèi)外的氣流不會(huì)發(fā)生接觸，從而可以保證箱體的內(nèi)外隔絕，起到安全、清潔、絕緣的目的。
這種散熱方式，一方面在取消原箱體散熱孔及箱體附設(shè)的降溫風(fēng)扇的同時(shí)，其控制柜內(nèi)以潔凈空氣形成內(nèi)循環(huán)，將空間熱透過(guò)熱傳元件傳遞輸送，使控制柜、工業(yè)顯示器以及電視機(jī)不受外界因素的任何影響。對(duì)大多數(shù)控制柜、工業(yè)顯示器以及電視機(jī)而言，采用密閉散熱器散熱完全可以為控制柜、工業(yè)顯示器以及電視機(jī)提供稍高于環(huán)境溫度(空氣-空氣散熱型)，或低于環(huán)境溫度(空氣-冷介質(zhì))的冷卻狀態(tài)，即使夏季氣溫高達(dá)40℃的時(shí)候，這種密閉散熱器也可提供足夠的冷卻能力。工作時(shí)，位于控制柜、工業(yè)顯示器以及電視機(jī)側(cè)或內(nèi)側(cè)的熱傳元件管束將箱體內(nèi)的空氣所攜帶的熱量回收后，由位于散熱側(cè)的熱傳元件管束釋放給環(huán)境中的空氣，使之溫度升高，達(dá)到換熱的目的。采用本發(fā)明熱傳元件的電器控制柜、工業(yè)顯示器以及電視機(jī)的密閉散熱器具有低廉的價(jià)格和卓越的性能；配套結(jié)構(gòu)形式靈活；安裝簡(jiǎn)便；散熱器整體結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕；不需要維修、綜合使用壽命大于20年；僅散熱器風(fēng)機(jī)需4-5年檢修一次、檢修十分簡(jiǎn)便；散熱器使用后不會(huì)引起控制柜內(nèi)空氣壓縮；抗腐蝕、防爆、防污染性能優(yōu)良；允許使用環(huán)境溫度4℃-40℃；以及散熱器使用的電源為交流、直流均可。實(shí)施例133可控硅元件(silicon controlleddevice，即普通晶閘管)廣泛應(yīng)用于變流技術(shù)領(lǐng)域，以便對(duì)電能進(jìn)行變換與控制。其特點(diǎn)是器件種類(lèi)越來(lái)越多，控制功率越來(lái)越大，元件損耗也相應(yīng)增加，對(duì)散熱器的要求也越來(lái)越高。常用平板型可控硅元件的兩面分別是陽(yáng)極和陰極，中間引出線是門(mén)極，其散熱方式是用兩個(gè)互相絕緣的散熱器把元件緊夾在中間。由于散熱效果好，容量較大的可控硅元件都采用平板式結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有中大功率可控硅元件的散熱一般采用型材鑄鋁散熱器，將元件夾在兩個(gè)散熱器中間，靠強(qiáng)制風(fēng)冷加強(qiáng)散熱能力。這種型材鑄鋁散熱器的缺點(diǎn)是，對(duì)大功率可控硅元件，由于損耗功率大，為滿(mǎn)足散熱要求必須增大散熱器體積，增加散熱面積。另一方面，由于金屬鋁導(dǎo)熱系數(shù)的限制，使散熱器的有效散熱面積減小，導(dǎo)致元件溫升過(guò)高，影響元件使用壽命。本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用熱傳技術(shù)來(lái)解決大功率可控硅元件散熱問(wèn)題的散熱器。圖12I是使用本發(fā)明熱傳元件的可控硅元件散熱器的主視圖，而圖12J是圖12I所示可控硅元件散熱器的俯視圖。如圖12I和12J所示，可控硅元件散熱器有兩塊平行的基板，即正極基板1216和負(fù)極基板1223，平板型可控硅元件1225由圓心定位銷(xiāo)放置在基板的中心位置。在負(fù)極基板1223一側(cè)，裝配有壓板1224和四根螺栓拉桿1219，四根螺栓拉桿1219透過(guò)絕緣套管1220與壓板1219絕緣。在正極基板1216一側(cè)，裝配有鋼珠1218和彈簧壓板1217，由壓板1224、彈簧壓板1217和鋼珠1218透過(guò)螺栓拉桿1219的壓力把可控硅元件1225緊壓在兩塊基板1216和1223的中間，壓力大小應(yīng)根據(jù)可控硅元件的型號(hào)而定，保證元件與散熱器基板傳熱面之間接觸良好，減小接觸熱阻。熱傳元件1222的一端分別與正負(fù)基板透過(guò)擠壓或脹接技術(shù)裝配在一起，在熱傳元件1222的另一端，將預(yù)先沖孔的散熱片1221透過(guò)擠壓技術(shù)與熱傳元件裝配成一體，保證散熱片與熱傳元件之間良好接觸，減小接觸熱阻。熱傳元件制作成管狀，也可制作成所需任何其它合適形狀，熱傳元件的數(shù)量和規(guī)格以及散熱片的面積和散熱片之間的間距應(yīng)由可控硅元件損耗大小和散熱器外界散熱條件來(lái)決定。散熱片的形狀應(yīng)根據(jù)散熱器組裝后，正負(fù)基板散熱片之間的間距應(yīng)符合電氣絕緣的要求而定?？煽毓柙崞髡w裝配后，用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際需要，將若干個(gè)散熱器組裝成一個(gè)柜體，同時(shí)考慮絕緣和對(duì)外聯(lián)機(jī)。工作過(guò)程中，可控硅元件損耗產(chǎn)生的熱量經(jīng)過(guò)基板傳至位于正負(fù)基板內(nèi)的熱傳元件的蒸發(fā)段，由蒸發(fā)段內(nèi)的介質(zhì)將吸收的熱量經(jīng)過(guò)絕熱段迅速傳遞至散熱片部分的冷凝段，然后透過(guò)散熱片熱輻射和強(qiáng)制空氣對(duì)流作用將熱量散發(fā)到空氣中。冷凝后的介質(zhì)又回到蒸發(fā)段，如此循環(huán)往復(fù)。使可控硅元件的殼體溫升不超過(guò)規(guī)定值。采用本發(fā)明散熱元件的可控硅元件散熱器的散熱效率高，可以減小散熱器體積。相同損耗功率的可控硅元件，采用本發(fā)明散熱元件的可控硅元件散熱器體積僅是型材散熱器的2/3左右。而且這種散熱器結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、更換及清理容易；能有效降低可控硅元件溫升，延長(zhǎng)元件使用壽命。
圖12K顯示出了使用本發(fā)明熱傳元件的可控硅元件散熱器的另一種實(shí)施例。如圖所示，可控硅元件1226的上表面與板狀熱傳元件1227下底面緊密接觸，板狀熱傳元件1227的外表面間斷地布置散熱翅片1228。可控硅元件1226發(fā)出的熱透過(guò)其表面?zhèn)鬟f給板狀熱傳元件1227，藉由板狀熱傳元件1227內(nèi)的高傳熱速率熱傳介質(zhì)，熱量被迅速傳遞到板狀熱傳元件1227上面的縱向散熱翅片1228上，透過(guò)空氣自然對(duì)流或風(fēng)扇強(qiáng)制對(duì)流將熱帶走。圖12K所示采用本發(fā)明熱傳元件的可控硅元件散熱器具有極高的熱流密度，在相同外形尺寸和應(yīng)用場(chǎng)合下，其傳熱能力相對(duì)于習(xí)知熱管成數(shù)十倍的增長(zhǎng)。
上述圖12I和12J所示散熱器也適用于電力晶閘管元件的散熱，此時(shí)，其中可控硅元件1125可替換為電力晶閘管元件。實(shí)施例134為了省功并保證壓縮機(jī)的正常運(yùn)行，壓縮比較高的氣體壓縮機(jī)一般均采用多級(jí)壓縮，并配有級(jí)間中間冷卻器。由于入口空氣溫度的高低對(duì)壓縮機(jī)的工作性能影響較大，所以中間冷卻器的工作狀況直接關(guān)系到整個(gè)壓縮機(jī)組的操作運(yùn)行。為此，許多進(jìn)口壓縮機(jī)也將中間冷卻器作為關(guān)鍵設(shè)備配套供應(yīng)，可昂貴的價(jià)格往往使得許多使用者難以承受，不得不以列管式換熱器取而代之。透過(guò)一段時(shí)間的實(shí)際運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)列管式換熱器主要存在以下共同問(wèn)題冷卻水處理設(shè)備精度不夠，水質(zhì)較差，冷卻水小管易被污物堵塞，導(dǎo)致出口氣溫超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法達(dá)到進(jìn)口壓縮機(jī)的使用要求，經(jīng)常引起壓縮機(jī)自動(dòng)停機(jī)而影響生產(chǎn)；由于冷卻水小管材質(zhì)為銅，直徑小，管壁薄(φ9.5×0.75)，通管時(shí)易將管子損壞造成泄露而無(wú)法再用；以及夏季冷卻水溫高，更易使出口氣溫超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)并引起停機(jī)。
利用本發(fā)明熱傳元件的高均溫性，將氣體通往管外側(cè)、冷卻水通往管內(nèi)側(cè)的列管式換熱器改為氣體、冷卻水均通往管外且熱側(cè)、冷側(cè)換熱面積可調(diào)的壓縮空氣中間冷卻器，并可根據(jù)水質(zhì)情況設(shè)置必要的清掃口，克服水質(zhì)差和管子強(qiáng)度低的問(wèn)題，提高中間冷卻器的冷卻效率，進(jìn)而保證壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。圖12L是使用本發(fā)明熱傳元件的壓縮空氣中間冷卻器為箱體式結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖，而圖12M是圖12L所示壓縮空氣中間冷卻器俯視示意圖。如圖所示，壓縮空氣中間冷卻器中間由隔板分割成二個(gè)腔體，一個(gè)腔體從壓縮空氣入口1231到壓縮空氣出口1236自上而下通入空氣，稱(chēng)為空氣冷卻側(cè)1229，即熱側(cè)；另一個(gè)腔體從冷卻水入口1235到冷卻水出口1232自下而上通入冷卻水，稱(chēng)為冷卻水側(cè)1233，即冷側(cè)，二腔體之間以管式熱傳元件1234相連?？諝饫鋮s側(cè)1229即為熱傳元件1234的加熱端，空氣帶入的熱量傳給熱傳元件。熱傳元件作為橋梁，將接收的熱量在冷卻水側(cè)1233再不斷地傳遞給進(jìn)入的水，冷卻水側(cè)1233是熱傳元件的散熱端。透過(guò)熱傳元件的接收、傳遞，連續(xù)往復(fù)，空氣得到持續(xù)冷卻，保證了壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。為了適合不同水質(zhì)的使用要求，在冷卻水側(cè)的箱體上可在需要處開(kāi)設(shè)幾個(gè)清洗吹掃孔以便于清理，恢復(fù)換熱面，保持較高的換熱能力。由于空氣冷卻側(cè)1229傳熱速率較低，管式熱傳元件1234外部應(yīng)纏有肋片1230。氣體經(jīng)過(guò)壓縮之后，常常伴有冷凝水出現(xiàn)，在中間冷卻器的底部開(kāi)有冷凝水排放口1237，以避免氣體在進(jìn)入下一級(jí)壓縮機(jī)時(shí)帶入水分而造成水錘現(xiàn)象。這種以本發(fā)明熱傳元件為核心、以冷卻水為介質(zhì)的壓縮空氣中間冷卻器利用熱傳元件的高均溫性實(shí)現(xiàn)了空氣、冷卻水之間的熱量傳遞，解決了冷卻水水質(zhì)差而影響列管式中間冷卻器的換熱性能和清管難的問(wèn)題，為壓縮機(jī)配套設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行提供了可能性。這種壓縮空氣中間冷卻器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝改造方便；單管出現(xiàn)問(wèn)題，不影響整個(gè)設(shè)備繼續(xù)工作；投資少，使用周期長(zhǎng)，水質(zhì)適應(yīng)性廣；換熱效率高，操作及信道清理方便；以及操作費(fèi)用少，生產(chǎn)成本低。該壓縮空氣中間冷卻器既可作為新建廠多級(jí)氣體壓縮機(jī)配套設(shè)備選用，亦可作為存在上述問(wèn)題的已有壓縮機(jī)廠家中間冷卻器的改造選用，它不需改變?cè)猩a(chǎn)流程和其它設(shè)備，更換方便；既適用于普通型的空氣壓縮機(jī)，也適用于工業(yè)上的其它氣體介質(zhì)的壓縮機(jī)，并可根據(jù)氣體性質(zhì)選擇合適材質(zhì)。實(shí)施例135礦業(yè)電力設(shè)備常采用防爆式結(jié)構(gòu)，即把電力電子器件安裝在一封閉殼體內(nèi)，殼體結(jié)構(gòu)足以阻止電氣裝置內(nèi)部由于過(guò)熱或其它原因造成的內(nèi)部氣體爆炸傳遞到殼體外部，從而避免外部的燃燒性氣體爆炸。大功率可控硅元件廣泛應(yīng)用于礦業(yè)變流設(shè)備，用于對(duì)電能進(jìn)行變換與控制。其特點(diǎn)是變流設(shè)備的密閉性好，控制功率大，可控硅元件的損耗也相應(yīng)增加，對(duì)散熱器的要求高。礦業(yè)變流設(shè)備中常用平板型可控硅元件，元件的兩面分別是陽(yáng)極和陰極，中間引出線是門(mén)極。其散熱方式是用兩個(gè)互相絕緣的散熱器把元件緊夾在中間，由于散熱效果好，容量較大的可控硅元件都采用平板式結(jié)構(gòu)。由于礦業(yè)變流設(shè)備密閉性強(qiáng)，空氣對(duì)流性差，如采用普通的型材鑄鋁散熱器，就難于將可控硅元件損耗產(chǎn)生的熱量傳至封閉殼體以外，使封閉殼體內(nèi)溫度升高，影響變流設(shè)備的運(yùn)行和使用壽命。
圖12N是使用本發(fā)明熱傳元件的防爆殼內(nèi)大功率可控硅元件散熱器的主視圖，而圖12O是圖12N所示防爆殼內(nèi)大功率可控硅元件散熱器的俯視圖。如圖12N和12O所示，大功率可控硅元件散熱器有兩塊平行的基板，即陽(yáng)極基板1238和陰極基板1248，平板型可控硅元件1250由圓心定位銷(xiāo)放置在基板的中心位置。在陰極基板1248一側(cè)裝配有壓板1249和四根螺栓拉桿1241，螺栓拉桿透過(guò)絕緣套管1242與壓板1249絕緣。在陽(yáng)極基板1238一側(cè)，裝配有鋼珠1240和彈簧壓板1239，由壓板1249、彈簧壓板1239和鋼珠120透過(guò)螺栓拉桿1241的壓力把可控硅元件1250緊壓在兩塊基板的中間，壓力大小應(yīng)根據(jù)可控硅元件的型號(hào)而定，保證元件與散熱器基板傳熱面之間接觸良好，減小接觸熱阻。熱傳元件1246一端分別與陰陽(yáng)基板透過(guò)擠壓或脹接技術(shù)裝配在一起，在熱傳元件另一端將預(yù)先沖孔的散熱片1245透過(guò)擠壓技術(shù)和熱傳元件裝配成一體，保證散熱片與熱傳元件之間良好接觸，減小接觸熱阻。熱傳元件制作成管狀，也可制作成所需任何其它合適形狀，熱傳元件的數(shù)量和規(guī)格以及散熱片的面積和散熱片之間的間距應(yīng)由可控硅元件損耗大小和散熱器外界散熱條件來(lái)決定。散熱片的形狀應(yīng)根據(jù)散熱器組裝以后，陰陽(yáng)基板散熱片之間的間距應(yīng)符合電氣絕緣的要求而定。在散熱片與基板之間的每根熱傳元件上裝配耐溫絕緣套管1244，起到散熱器和防爆安裝板1247及滑孔擋板1244項(xiàng)之間的絕緣作用。防爆安裝板1247透過(guò)耐溫絕緣套管1244緊固在陰極側(cè)的熱傳元件上，而陽(yáng)極側(cè)防爆安裝板的孔徑要大于熱傳元件的外徑，使陰陽(yáng)基板在裝配時(shí)有一定的調(diào)整間隙，滑孔擋板1243透過(guò)耐溫絕緣套管緊固在陽(yáng)極側(cè)的熱傳元件上，起到密閉作用。防爆安裝板1247的作用是將大功率可控硅元件與散熱片之間隔離，保證防爆殼體內(nèi)的溫升不超過(guò)規(guī)定值。這種結(jié)構(gòu)形式的可控硅元件散熱器在裝配時(shí)，用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際需要，將若干個(gè)散熱器和其它電氣設(shè)備一起組裝成一個(gè)密閉防爆式變流設(shè)備，同時(shí)考慮內(nèi)部絕緣和對(duì)外聯(lián)機(jī)。工作過(guò)程中，大功率可控硅元件損耗產(chǎn)生的熱量經(jīng)過(guò)基板傳至位于陰陽(yáng)基板內(nèi)的熱傳元件的蒸發(fā)段，由蒸發(fā)段內(nèi)的介質(zhì)將吸收的熱量經(jīng)過(guò)絕熱段迅速傳遞至防爆安裝板以外散熱片部分的冷凝段，然后透過(guò)散熱片的熱輻射和空氣對(duì)流作用將熱量散發(fā)到防爆殼體以外的空氣中。冷凝后的介質(zhì)又回到蒸發(fā)段，如此循環(huán)往復(fù)，使可控硅元件的殼體溫升不超過(guò)規(guī)定值。這種散熱器的散熱效率高，解決了防爆殼體內(nèi)大功率可控硅元件的散熱問(wèn)題；體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝更換及清理容易；能降低可控硅元件溫升，延長(zhǎng)元件使用壽命。實(shí)施例136通信交換機(jī)和數(shù)字通信設(shè)備中的電源系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，可分為交直和直直變換電源模塊。它們均采用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，去掉了笨重的50Hz工頻變壓器，采用直接對(duì)交流電整流、高頻率開(kāi)關(guān)振蕩變換和脈寬調(diào)整技術(shù)，將交流電轉(zhuǎn)化為48V直流穩(wěn)壓輸出。然后透過(guò)變換振蕩器，將48V直流變成高頻的矩形波或正弦波電壓，再經(jīng)過(guò)高頻整流和穩(wěn)壓濾波變成多種低壓直流電輸出，供給通信設(shè)備中不同電子線路用電。這種模塊式的電源特點(diǎn)是效率高，穩(wěn)壓范圍寬。其中交直變換電源模塊的交流輸入電壓分為220V和380V兩種，輸出直流電壓為48V，電流變化范圍從10A到200A，電源模塊的轉(zhuǎn)換效率在88％至90％之間，損耗功率范圍在60W至1100W之間。因此，解決電源模塊的散熱問(wèn)題就非常重要。現(xiàn)有交直電源模塊散熱器采用型材或?qū)嶓w結(jié)構(gòu)散熱器，不僅傳熱效率低，且體積大。當(dāng)電源模塊的損耗超過(guò)500W后，現(xiàn)有型材或?qū)嶓w結(jié)構(gòu)散熱器就難以滿(mǎn)足電源模塊元件對(duì)散熱的要求。
圖12P是使用本發(fā)明熱傳元件的電源模塊散熱器的主視圖，而圖12Q是圖12P所示電源模塊散熱器的俯視示意圖。如圖12P和12Q所示，根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，電源模塊箱體1251上應(yīng)有兩塊用于安裝模塊電力元件的基板1258，基板上的安裝面應(yīng)有一定的光潔度要求，以減小元件接觸熱阻。在基板的一側(cè)各有一塊和基板平行安裝的調(diào)控裝置及輔助電路板1252，間距應(yīng)符合元件和電路板之間的聯(lián)機(jī)要求。熱傳元件1256的一端脹接在元件安裝基板中，另一端壓接散熱片1257，組成散熱器整體。熱傳元件的管徑和數(shù)量，散熱片的面積應(yīng)按電源模塊的最大損耗來(lái)設(shè)計(jì)。在電源模塊箱體后側(cè)裝有散熱器風(fēng)道1255，如圖12P所示，進(jìn)風(fēng)口在風(fēng)道下面，出風(fēng)口在風(fēng)道上面。風(fēng)道上面安裝軸流式風(fēng)機(jī)1254，風(fēng)機(jī)的通風(fēng)量和風(fēng)頭靜壓應(yīng)符合散熱器最大散熱量要求。元件安裝基板與風(fēng)道之間有一塊密封固定板1253，固定板可選用酚醛樹(shù)脂板加工。該固定板應(yīng)與兩塊基板組裝成整體，形成密封和支承基板的作用。這種結(jié)構(gòu)可以根據(jù)擴(kuò)大電源容量的需要，形成多個(gè)散熱器的并列安裝。對(duì)于大型通信交換設(shè)備的電源模塊采用這種散熱器結(jié)構(gòu)后，可以大大地縮小設(shè)備的體積，減輕散熱器部分的重量。工作過(guò)程中，位于電源模塊元件安裝基板1258內(nèi)的熱傳元件蒸發(fā)段透過(guò)基板吸收來(lái)自模塊電力元件損耗產(chǎn)生的熱量，熱傳元件內(nèi)的介質(zhì)將熱量經(jīng)過(guò)熱傳元件絕熱段快速傳遞至熱傳元件的冷凝段，由冷凝段將熱量傳至散熱片1257表面，再靠風(fēng)扇強(qiáng)制對(duì)流將熱量散發(fā)到空氣中，使安裝在基板上的電力器件溫升不超過(guò)規(guī)定值。這種電源模塊散熱器體積小、重量輕，僅是實(shí)體散熱器體積的1/2至2/3；安裝方便，使得清理更換元件和安裝基板很方便；散熱效率高，有利于降低電源模塊元件的溫升，同時(shí)也降低周?chē)娮悠骷沫h(huán)境溫升，有利于延長(zhǎng)電力及電子器件的使用壽命。實(shí)施例137目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售和公開(kāi)實(shí)用的蓄電池在充電時(shí)為避免產(chǎn)生芯板過(guò)熱，通常采用小電流長(zhǎng)時(shí)間充電。采用本發(fā)明熱傳元件的蓄電池散熱器在大電流充電時(shí)能迅速散熱，從而縮短充電時(shí)間，實(shí)現(xiàn)蓄電池大電流快速充電的目的。這種散熱器與各種蓄電池配套實(shí)用。其方法是將原有結(jié)構(gòu)中蓄電池內(nèi)置隔板或殼體制成密封式腔體，腔體材料采用絕緣處理，腔體內(nèi)插入散熱器，充電過(guò)程中，將大電流所產(chǎn)生的熱透過(guò)散熱器的熱傳元件快速傳遞至蓄電池外殼頂部(側(cè)面)。根據(jù)充電電流的大小和發(fā)熱程度，在蓄電池殼體外部，可選擇自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流等方式進(jìn)行散熱。圖12R是使用本發(fā)明散熱元件的水散熱式蓄電池散熱器的立體示意圖；圖12R′、12R″和12R分別是圖12R所示散熱器的主視圖、側(cè)視圖和俯視圖；而圖12R″″是沿著圖12R中的箭頭AA所截取的局部剖視圖。如圖所示，板狀熱傳元件1259和夾壁管狀熱傳元件1262夾壁腔焊接而形成五組封閉腔體(因蓄電池規(guī)格的變化，腔體數(shù)量可相應(yīng)增加或減少)，插入蓄電池殼體1260內(nèi)的蓄電池組片之間，作為傳熱核心部件。夾壁管熱傳元件1262的內(nèi)管兩端分別與進(jìn)水管1261和出水管1263焊接成循環(huán)水信道。蓄電池大電流充電時(shí)，內(nèi)部熱被板狀熱傳元件1259吸入并迅速傳遞到夾壁管熱傳元件1259夾壁腔內(nèi)，透過(guò)夾壁管熱傳元件1259的內(nèi)管冷循環(huán)水帶走。圖12S是使用本發(fā)明散熱元件的強(qiáng)制風(fēng)冷或自然風(fēng)冷式蓄電池散熱器的立體示意圖；圖12S′和12S″分別是圖12S所示散熱器的主視圖和俯視圖；而圖12S是圖12S′中的圓圈A的放大示意圖。如圖所示，板狀熱傳元件外殼體1264和板狀熱傳元件內(nèi)殼體1265封閉而構(gòu)成蓄電池散熱外殼。熱傳元件內(nèi)殼體1265(底部)均勻分布五片(因蓄電池規(guī)格的變化，腔體數(shù)量可相應(yīng)增加或減少)板狀熱傳元件1266，板狀熱傳元件1266的內(nèi)腔和熱傳元件內(nèi)殼體1265內(nèi)腔連通。大電流充電時(shí)，內(nèi)部熱被板狀熱傳元件1266吸入并透過(guò)熱傳元件內(nèi)殼體1265、熱傳元件外殼體1264迅速散發(fā)到環(huán)境空氣中去。圖12T是使用本發(fā)明散熱元件的強(qiáng)制風(fēng)冷或自然風(fēng)冷式蓄電池散熱器另一實(shí)施例的立體示意圖；圖12T′、12T″和12T分別是圖12T所示散熱器的主視圖、左視圖和俯視圖；而圖12T″″是圖12T′中的圓圈I的放大示意圖。如圖所示，由六片(因蓄電池規(guī)格的變化，腔體數(shù)量可相應(yīng)增加或減少)垂直放置的板狀熱傳元件和一片水平放置的板狀熱傳元件焊接而形成熱傳元件腔體1268，將其插入蓄電池殼體1267內(nèi)的蓄電池組片之間，作為傳熱核心部件。熱傳元件腔體1268的上表面布置散熱片1269，以擴(kuò)大散熱面積，提高換熱效果。蓄電池大電流充電時(shí)，內(nèi)部熱被熱傳元件腔體1268吸入并透過(guò)散熱片1269迅速散發(fā)到周?chē)h(huán)境中。圖12S-12T所示蓄電池散熱器結(jié)構(gòu)緊湊；傳熱、散熱性能優(yōu)良，能實(shí)現(xiàn)蓄電池大電流充電；可縮短充電時(shí)間；以及可與各種蓄電池配套使用，應(yīng)用廣泛。實(shí)施例138熱電冷卻技術(shù)發(fā)現(xiàn)于上世紀(jì)初，應(yīng)用于本世紀(jì)五十年代以后，并且隨著半導(dǎo)體材料的開(kāi)發(fā)，在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為冷卻技術(shù)的一個(gè)新的分支。圖12U是熱電冷卻器的工作原理圖。如圖所示，把一p型半導(dǎo)體元件1270和一n型半導(dǎo)體元件1273透過(guò)銅片1274聯(lián)結(jié)成熱電偶。透過(guò)電線1271接通電源1272后，在接頭處就產(chǎn)生溫差和熱量轉(zhuǎn)移。在上面的一個(gè)接頭，電流方向是從n→p，溫度下降并且吸熱，為冷端；在下面的一個(gè)接頭，電流方向是從p→n，溫度上升并且放熱，為熱端。借助熱交換器進(jìn)行傳熱，使熱端不斷散熱，且保持一定的溫度，而冷端在工作環(huán)境中去吸熱降溫。從熱電冷卻器的工作原理可以看出，利用熱交換器有效傳熱是熱電冷卻的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。圖12V是使用本發(fā)明熱傳元件的便攜式熱電冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖，而圖12W是便攜式熱電冷卻器的立體示意圖。如圖12V所示，一個(gè)不銹鋼制的小圓筒1276形成工作容積，外面是不銹鋼外殼1278，小圓筒1276和不銹鋼外殼1278之間的夾層用泡沫塑料保溫層1277填充，以便具有良好的絕熱效果。用泡沫塑料填充的蓋子1275外包不銹鋼殼體。小圓筒1276底下布置有半導(dǎo)體元件，構(gòu)成熱電堆1280。熱電堆1280的冷端與小圓筒1276的底部緊密結(jié)合，結(jié)合面上涂有導(dǎo)熱硅脂，其熱端與熱傳元件1279貼合，上面引出管束，置于空氣中，組成熱端散熱器。根據(jù)熱傳元件1279的傳熱原理，熱量被不斷傳到外部環(huán)境中，為電熱堆創(chuàng)造了良好的散熱條件。熱電冷卻器上有一拎把，攜帶方便。這種熱電冷卻器傳熱效率高、激活速度快；體積小、重量輕，攜帶方便、靈活；具有單向傳熱性，即熱量只能從加熱段傳向冷卻段，而不能反向傳向；熱傳元件無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)腐蝕性；保溫層采用整體聚氨酯發(fā)泡，保溫效果良好。由于既沒(méi)有冷卻劑，又無(wú)復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備和管路系統(tǒng)，使冷卻器實(shí)現(xiàn)了小型化，尤其適合小計(jì)量制品的運(yùn)送和貯存。實(shí)施例139現(xiàn)有的冰箱散熱器基本上是采用盤(pán)管形式，利用自然對(duì)流散熱。它不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳熱強(qiáng)度低，而且容易因受外力或腐蝕等因素造成散熱器的泄露，從而造成散熱器失效。更嚴(yán)重的是，冷卻劑的泄露很可能造成空氣污染并對(duì)用戶(hù)人身安全構(gòu)成威脅。圖12X是使用本發(fā)明熱傳元件的冰箱散熱器的示意圖，而圖12X′是圖12X所示冰箱散熱器的左視圖。如圖所示，冰箱散熱器由管狀熱傳元件1281和換熱容器1283兩部分組成。熱傳元件在冰箱外部利用空氣自然對(duì)流對(duì)冷卻劑進(jìn)行冷卻。換熱容器部分做成小腔體互通結(jié)構(gòu)，以保證從壓縮機(jī)出來(lái)的冷卻劑保持恒定壓力。冷卻劑由冷卻劑入口1284經(jīng)熱傳元件1281冷卻后從冷卻劑出口1285流出進(jìn)入下一道程序。散熱部分采用翅片1282加大換熱面積，使換熱效果更好。熱傳元件1281管與換熱容器1284項(xiàng)之間采用焊接結(jié)構(gòu)，而換熱容器做成整體結(jié)構(gòu)，這樣就更佳地保證密封。工作過(guò)程中，冷卻劑壓縮后溫度升高，冷卻劑通過(guò)換熱容器時(shí)將熱量傳遞給熱傳元件，熱傳元件透過(guò)翅片再將熱量傳遞到周?chē)h(huán)境。這種冰箱散熱器傳熱效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性更可靠；而且具有更好的密封隔離性，即所謂的匯源分隔，使冰箱冷卻劑與冷卻物質(zhì)分隔在兩個(gè)場(chǎng)所進(jìn)行熱交換，源、匯兩種流體將不再有互混的可能。實(shí)施例140當(dāng)一部放映機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，這一部分熱量必須及時(shí)散去以保持系統(tǒng)穩(wěn)定。圖12Y是使用本發(fā)明熱傳元件的放映機(jī)的示意圖。如圖所示，放映機(jī)由放映系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)兩大部分組成。放映系統(tǒng)與一般放映機(jī)相似，其中包括電路控制系統(tǒng)1286、凹面反射板1287、發(fā)光源1288以及鏡頭1290等一般部件。底片1289從凹面反射板1287和發(fā)光源1288前面通過(guò)。散熱系統(tǒng)由熱傳元件1291、冷卻風(fēng)道1292和散熱片1293組成。其中與一般元件不同的是凹面反射板1287及底片隔板與熱傳元件吸熱段緊密結(jié)合在一起形成一個(gè)完整的密閉腔體。放映機(jī)工作時(shí)，電能經(jīng)過(guò)發(fā)光源1288大部分能量轉(zhuǎn)換成光能，小部分能量以熱能的形式散發(fā)到放映機(jī)系統(tǒng)中。現(xiàn)有放映機(jī)往往由于散熱條件不好，熱量容易聚集導(dǎo)致系統(tǒng)過(guò)熱。透過(guò)采用本發(fā)明的熱傳元件，發(fā)光源1288的耗散熱量透過(guò)輻射和對(duì)流的方式傳遞給熱傳元件1291，隨后熱傳元件迅速將熱量傳出并均勻分布于散熱片1293，冷卻風(fēng)道1293中的空氣被強(qiáng)制對(duì)流，與散熱片充分進(jìn)行熱量交換后，熱風(fēng)被送走。如此循環(huán)往復(fù)，使放映機(jī)處在一個(gè)穩(wěn)定的熱狀態(tài)下，從而保證整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)過(guò)熱，可避免底片過(guò)熱而損壞，同時(shí)其它元件也不再受系統(tǒng)過(guò)熱因素的影響，大大提高其使用性能和使用壽命。這種放映機(jī)散熱系統(tǒng)熱阻小、散熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊且靈活，對(duì)熱波動(dòng)的適應(yīng)性也較強(qiáng)。實(shí)施例141現(xiàn)有冷板散熱器為了滿(mǎn)足散熱要求，在橫向散熱面不能增加的情況下，散熱面需要向縱向延伸，隨著散熱面縱向高度的增加，散熱效率隨之降低，從而導(dǎo)致整個(gè)散熱器散熱效率較低。采用本發(fā)明熱傳元件可有效提高縱向散熱面的散熱效率，在滿(mǎn)足散熱負(fù)荷的情況下，可相對(duì)縮小整個(gè)散熱器的體積，優(yōu)化空間利用率。圖12Z是使用本發(fā)明熱傳元件的冷板散熱器的示意圖，而圖12Z′是圖12Z所示冷板散熱器的側(cè)視圖。如圖所示，冷板散熱器由熱傳元件1294、鋁型材散熱板1295和散熱鋁片1296構(gòu)成。熱傳元件與鋁型材散熱板及散熱鋁片之間的連接必須保證接觸面在百分之八十以上，以減小接觸熱阻。現(xiàn)有冷板散熱器，基板與環(huán)境空氣溫差恒定的情況下，在縱向散熱面高度為70～80mm時(shí)，其散熱效率僅為40～50％，如果散熱面高度再繼續(xù)增加，其散熱效率將大幅度降低。圖12Z和12Z′所示冷板散熱器由鋁型材散熱板和熱傳元件散熱器兩部分結(jié)合而成。鋁型材散熱板肋片高度控制在20mm以?xún)?nèi)，這樣其肋片熱效率可達(dá)到70～80％。同時(shí)應(yīng)用本發(fā)明熱傳元件管的高效傳熱性能，將熱傳元件管熱段透過(guò)穿管的方式與鋁型材散熱板基板緊密連接，熱傳元件管冷段套接散熱鋁片，鋁片的散熱效率保證在70～80％。兩部分的有效結(jié)合保證了整個(gè)冷板散熱器的散熱效率維持在70～80％，與現(xiàn)有冷板散熱器相比其散熱效率提高了20～30％。也就是說(shuō)在散熱面積相同的情況下，無(wú)圖12Z和12Z′所示冷板散熱器的總體換熱系數(shù)K值相對(duì)現(xiàn)有冷板散熱器提高了20～30％。這種冷板散熱器的傳熱方式是，電力電子元件工作過(guò)程中放出的熱量首先傳到鋁型材散熱板基板，基板將熱量分兩部分傳出，一部分熱量由鋁型材散熱板肋片散去，另一部分熱量透過(guò)熱傳元件管傳遞給散熱鋁片，在強(qiáng)制風(fēng)冷的情況下，熱量被迅速帶走。這種冷板散熱器熱阻小、散熱效率高；結(jié)構(gòu)緊湊且靈活；對(duì)熱波動(dòng)的適應(yīng)性較強(qiáng)。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，大功率電器元件將成為一個(gè)重要發(fā)展方向，電器元件散熱問(wèn)題也將表現(xiàn)的越來(lái)越明顯，傳統(tǒng)散熱方式很難達(dá)到散熱要求。上述高傳熱速率冷板散熱器可有效解決這一問(wèn)題，其市場(chǎng)前景廣闊，潛藏著很大的應(yīng)用及商業(yè)價(jià)值。實(shí)施例142掃描儀的掃描頭及電器元件的發(fā)熱不僅影響掃描儀的使用性能，而且會(huì)嚴(yán)重影響其使用壽命。因此，掃描儀的掃描頭及電器元件的散熱是十分關(guān)鍵的。圖12ZA是使用本發(fā)明熱傳元件的掃描儀散熱冷卻系統(tǒng)的示意圖。如圖所示，掃描儀散熱冷卻系統(tǒng)主要由掃描儀掃描頭及其電器元件1297、管狀熱傳元件1298和散熱片1299三大部分構(gòu)成。掃描儀之掃描頭及其電器元件1297在工作過(guò)程中產(chǎn)生熱量，通過(guò)管狀熱傳元件1298吸熱段的吸熱裝置將熱量傳遞給熱傳元件1298，管狀熱傳元件1298沿軸向零熱阻將熱量繼續(xù)傳遞給掃描儀殼體外表面上的散熱片1299，散熱片1299以對(duì)流換熱的形式將熱量散去，從而達(dá)到掃描儀冷卻之目的。這種掃描儀散熱冷卻系統(tǒng)適用于散熱空間受限的場(chǎng)合，其利用熱傳元件的軸向熱量高效運(yùn)轉(zhuǎn)特性，將掃描儀小空間的散熱遠(yuǎn)傳至掃描儀外表面殼體散發(fā)掉。這種掃描儀散熱冷卻系統(tǒng)配套結(jié)構(gòu)形式靈活、安裝簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格低廉、性能卓越、維修方便、綜合使用壽命長(zhǎng)；而且散熱能力強(qiáng)，從而可提高掃描儀的使用性能及其使用壽命。實(shí)施例143制冷空調(diào)設(shè)備具有廣泛的用途。目前的制冷、空調(diào)設(shè)備大多以蒸汽壓縮式或吸收式制冷為主，這些制冷方式會(huì)造成能量的大量消耗。在夏季供電量的統(tǒng)計(jì)中，制冷與空調(diào)的耗電量占總發(fā)電量的20～30％，同時(shí)蒸汽壓縮式制冷及空調(diào)所使用的制冷劑—氟化物與環(huán)境不兼容，使得以蒸汽壓縮式制冷為主的制冷與空調(diào)應(yīng)用范圍受到很大的限制。另一方面，在各行各業(yè)都有大量的熱量被浪費(fèi)，如工廠的各類(lèi)加熱爐煙氣余熱、內(nèi)燃動(dòng)力設(shè)備余熱等等，大量的煙氣余熱直接排入大氣。采用本發(fā)明的熱傳元件能夠?qū)崿F(xiàn)利用余熱形成制冷循環(huán)，而達(dá)到利用余熱制冷的目的。吸附式制冷系統(tǒng)的核心部件是吸附床及與之配套的取熱器。吸附床內(nèi)制冷劑介質(zhì)的循環(huán)速率、傳質(zhì)傳熱特性的優(yōu)劣決定了整個(gè)制冷系統(tǒng)的制冷能力和整機(jī)設(shè)備體積的大小。圖12ZB是使用本發(fā)明熱傳元件的廢熱制冷系統(tǒng)一部分的示意圖。如圖所示，廢熱制冷系統(tǒng)該部分包括吸附床2601、上聯(lián)管2602、翅片管構(gòu)成的取熱器2603以及下聯(lián)管2604，它們相互連接而形成一個(gè)封閉的腔體。吸附床2601容納著吸附劑和制冷劑2606。吸附床、上聯(lián)管、取熱器以及上聯(lián)管都是根據(jù)本發(fā)明的熱傳元件，本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)2605填充在腔體內(nèi)。當(dāng)取熱器2603吸收余熱后，管內(nèi)的高傳熱速率熱傳介質(zhì)2605將熱量傳到吸附床2601，使得吸附床內(nèi)的吸附劑解吸制冷劑，即制冷劑受熱解吸；反之，當(dāng)常溫下的空氣流過(guò)翅片管構(gòu)成的取熱器2603時(shí)在高傳熱速率熱傳介質(zhì)的作用下，吸附床內(nèi)的吸附劑受到冷卻，系統(tǒng)中的制冷劑蒸汽壓力因此而降低，使蒸發(fā)器可吸收外界熱量而實(shí)現(xiàn)制冷，這樣就構(gòu)成了一個(gè)基本的制冷循環(huán)。這種廢熱制冷系統(tǒng)除了具備吸附式制冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)外，還具備以下優(yōu)點(diǎn)吸附床傳質(zhì)、傳熱特性?xún)?yōu)異；結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕；適用于多種吸附劑—制冷劑的介質(zhì)對(duì)。醫(yī)療器材之散熱應(yīng)用以下各實(shí)施例144至145系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于醫(yī)療器材領(lǐng)域散熱功能之應(yīng)用，例如在用于止瞌睡冷帽、以及熱電冷卻美容器等。實(shí)施例144汽車(chē)、火車(chē)和輪船等交通工具的駕駛員經(jīng)常因駕駛室溫度過(guò)高而打瞌睡，可能造成嚴(yán)重的交通事故。由于這些交通工具上的蓄電池能源很寶貴，不能過(guò)多地加以消耗，因此研制一種不消耗或少量消耗電能的止瞌睡冷帽，對(duì)駕駛員的額角或太陽(yáng)穴局部冷卻，使其保持清醒的頭腦是非常必要的。
本實(shí)施例研制了一種高傳熱速率熱傳止瞌睡冷帽，成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)頭部的局部冷卻作用，提高了駕駛員駕駛的安全性。
如圖13A所示，本發(fā)明的高傳熱速率熱傳止瞌睡冷帽結(jié)構(gòu)如下一根高傳熱速率熱傳管1305和兩個(gè)高傳熱速率熱傳板1304內(nèi)腔連通形成封閉系統(tǒng)。在高傳熱速率熱傳管1305的外壁套裝散熱翅片1308。核心冷卻部件1302是p-n半導(dǎo)體熱電冷卻器，由銅板1301、若干對(duì)的p-n結(jié)合電絕緣材料1303組成。熱電冷卻器根據(jù)電源電壓專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，這里不再進(jìn)行詳述。風(fēng)扇1307可有可無(wú)，提供足量的環(huán)境風(fēng)吹拂散熱翅片1308，加強(qiáng)換熱。電源供應(yīng)來(lái)自交通工具內(nèi)的蓄電池。
熱點(diǎn)冷卻器冷端于人體頭部太陽(yáng)穴緊密貼合，人體的熱被冷卻器帶到熱端部位，藉由高傳熱速率熱傳板元件內(nèi)介質(zhì)。根據(jù)高傳熱速率熱傳技術(shù)的高效傳熱特性，熱量被輸送到散熱翅片1308上，通過(guò)自然對(duì)流或風(fēng)扇1307的強(qiáng)制換熱，散發(fā)到周?chē)h(huán)境中。
本發(fā)明的高傳熱速率熱傳止瞌睡冷帽結(jié)構(gòu)緊湊、冷卻量大，并且電能消耗更少。適合于所有交通工具的駕駛員，防止駕駛員瞌睡，減少交通事故的發(fā)生。也適用于高燒病人頭部降溫以及應(yīng)用在宇宙飛船和坦克中，提高指揮和戰(zhàn)斗力。實(shí)施例145熱電冷卻技術(shù)出現(xiàn)于上世紀(jì)初，應(yīng)用于本世紀(jì)五十年代以后，并且隨著半導(dǎo)體材料的開(kāi)發(fā)，在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為冷卻技術(shù)的一個(gè)新的分支。
本實(shí)施例的高傳熱速率熱傳便攜式熱電冷卻美容器是一種涉及熱電冷卻用的高效冷卻器件，是半導(dǎo)體電子技術(shù)與高傳熱速率熱傳技術(shù)的完美結(jié)合。
高傳熱速率熱傳便攜式熱電冷卻美容器的優(yōu)點(diǎn)是體積小、冷卻效果好、攜帶方便。在用于皮膚美容方面，克服了液氮美容創(chuàng)傷面大的缺點(diǎn)；在手術(shù)美容方面有控制炎癥，促進(jìn)愈合之功效，成為美容器械家族的新秀。
如圖13B所示，熱電冷卻器工作原理如下把一p型半導(dǎo)體1309和一n型半導(dǎo)體1312通過(guò)銅電極片1313連結(jié)成熱電偶，接通電源1311后，在接頭處就產(chǎn)生溫差和熱量轉(zhuǎn)移。在上面的一個(gè)接頭，電流方向是從n→p，溫度下降并且吸熱，為冷端；在下面的一個(gè)接頭，電流方向是從p→n，溫度上升并且放熱，為熱端。把若干對(duì)半導(dǎo)體熱電偶在電路上串聯(lián)起來(lái)，而在傳熱方面則是并聯(lián)的，這就構(gòu)成了一個(gè)制冷熱電堆，按圖標(biāo)接上直流電源后，其上面是冷端，下面是熱端。借助熱交換器進(jìn)行傳熱，使熱端不斷散熱，且保持一定的溫度，而冷端在工作環(huán)境中去吸熱降溫。從熱電冷卻的工作原理可知，利用熱交換器有效傳熱是熱電冷卻的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。高傳熱速率熱傳元件的特點(diǎn)之一就是傳熱效率高，正是這一特點(diǎn)使得熱電冷卻技術(shù)與高傳熱速率熱傳技術(shù)相結(jié)合成為可能。
如圖13C所示，本發(fā)明的高傳熱速率熱傳便攜式熱電冷卻美容器是由冷頭1317與熱電堆1318的冷端底部緊密結(jié)合，結(jié)合面上涂有導(dǎo)熱硅脂；冷頭固定圈1315和冷頭絕熱套1316可以有效保冷，確保冷頭溫度。高傳熱速率熱傳元件1319、水箱1320與熱電堆1318的熱端貼合，利用高傳熱速率熱傳元件激活速度快、傳熱效率高等特點(diǎn)增強(qiáng)冷卻效果。冷水管接頭1321與水箱連接形成供水回路；手柄1314仿人體手形設(shè)計(jì)，方便操作者使用。美容器的冷頭可根據(jù)不同的目的制成各種形狀，滿(mǎn)足手術(shù)、皮膚色素癥治療等的需要。
本發(fā)明的高傳熱速率便攜式熱電冷卻美容器屬于高科技產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的冷卻美容方法不同，即不用冷卻劑，對(duì)皮膚無(wú)毒副作用，且操作方便靈活，應(yīng)用面廣，給美容患者代來(lái)了福音。日常用品之散熱應(yīng)用以下各實(shí)施例146至151系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于日常用品領(lǐng)域散熱功能之應(yīng)用，例如在用于飲品散熱棒、飲品保鮮杯、燈具散熱器、保鮮盒、熱電冷卻保鮮盒、以及飲品散熱器等。實(shí)施例146為保護(hù)消費(fèi)者尤其是兒童免受燙傷，并節(jié)約消費(fèi)者的用餐時(shí)間，開(kāi)發(fā)一種能夠快速降低飲品溫度的飲品散熱棒無(wú)疑是非常必要的。
如圖14A所示，本發(fā)明的高傳熱速率熱傳飲品散熱棒主要由高傳熱速率熱傳元件1401、風(fēng)扇1404、電機(jī)1405、電池1406及外殼1402構(gòu)成。高傳熱速率熱傳元件一端為光滑的管，插入飲品中吸收熱量后藉由元件內(nèi)部的介質(zhì)將熱量快速地傳遞至另一端，即放熱端。元件的放熱端表面有軸向肋片1403，結(jié)構(gòu)如A-A所示，以增加與空氣的對(duì)流換熱面積。在放熱端上方安裝一臺(tái)利用電池為動(dòng)力源的小型風(fēng)扇，吹動(dòng)空氣與放入端進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流換熱，提高換熱效率，同時(shí)，吹出的氣流吹到飲品表面上可加速飲品表面的蒸發(fā)換熱，達(dá)到將飲品快速降溫的目的。
本發(fā)明的高傳熱速率熱傳飲品散熱棒外形細(xì)長(zhǎng)、小巧，配有一般電池而不需外接電源，散熱迅速，使用簡(jiǎn)單，攜帶方便。實(shí)施例147隨著社會(huì)文明的不斷進(jìn)步，人民生活水平的不斷提高，回歸大自然，享受野外風(fēng)光成為時(shí)尚。令人不愉快的是，隨身攜帶的一些飲料經(jīng)常因天氣炎熱而溫度上升，失去原有的清爽感覺(jué)。
本實(shí)施例利用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳元件研制了一種高傳熱速率熱傳保鮮杯，成功地控制并降低了飲料的溫度。
如圖14B所示，本發(fā)明的高傳熱速率熱傳保鮮杯采用了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由杯體1407和杯蓋1411兩部分組成。杯體1407為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁1408和外壁之間空間被抽成真空，起到隔熱作用。杯蓋1411的底部是由高傳熱速率熱傳元件1409和高傳熱速率熱傳板元件1410組成。杯蓋1411的內(nèi)部構(gòu)成一個(gè)深坑形空間1414。杯蓋的上部有一個(gè)圓形可擰緊可打開(kāi)的頂蓋1413。杯蓋1411的周向內(nèi)壁和頂蓋1413的下表面均由絕熱材料1412構(gòu)成。
使用該產(chǎn)品時(shí)，首先擰開(kāi)頂蓋1413，在空間1414內(nèi)放入食用冰塊若干，然后蓋緊頂蓋1413。將需要保鮮的飲料倒入杯體1407內(nèi)，蓋緊杯蓋1411。飲料的熱量迅速被高傳熱速率熱傳元件1409帶到深坑形高傳熱速率熱傳板元件的周邊，在那里被預(yù)先放入杯蓋1413中的冰所吸收。由于高傳熱速率熱傳元件的高效傳熱特性，飲料的熱量不斷被傳遞，最終達(dá)到降溫保鮮的作用。
本發(fā)明的高傳熱速率熱傳保鮮杯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用和攜帶方便，保鮮作用明顯。實(shí)施例148隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，大功率電器元件將成為一個(gè)重要的發(fā)展方向，那幺隨之而來(lái)的電器散熱問(wèn)題也將越來(lái)越突出。傳統(tǒng)的散熱方式很難達(dá)到散熱要求。在燈具額定功率較大的情況下，其耗散功率也相對(duì)增加，從而導(dǎo)致燈具過(guò)熱，使用安全性能降低，使用壽命縮短。本發(fā)明的高傳熱速率熱傳燈具散熱器可將燈具的耗散熱量有效地散去，從而可有效地改善燈具的使用性能。
如圖14C所示，大功率燈具發(fā)熱部位主要集中于燈管1415的兩端，利用高傳熱速率熱傳燈具散熱器1417將兩端熱量傳輸至燈罩1416上方，通過(guò)散熱片1418將熱量散去。高傳熱速率熱傳燈具散熱器1417分環(huán)形吸熱端和管狀放熱段兩部分，兩部分密封連接。環(huán)形吸熱端套于燈管發(fā)熱端吸收熱量，管狀部分套有散熱片，通過(guò)風(fēng)冷和自冷兩種方式散熱，其中風(fēng)冷型適用于工業(yè)場(chǎng)所，自冷型適用于民用。
本發(fā)明的高傳熱速率熱傳燈具散熱器結(jié)構(gòu)緊湊且靈活，散熱效率高，有效地解決了大功率燈具的散熱問(wèn)題，其市場(chǎng)前景廣闊，潛藏著很大的應(yīng)用及商業(yè)價(jià)值。實(shí)施例149
本實(shí)施例是將高傳熱速率熱傳技術(shù)應(yīng)用于食品保鮮裝置，它通過(guò)高傳熱速率熱傳管在某種冷源(例如冰)與食品之間進(jìn)行熱交換，降低食品的貯存溫度，達(dá)到食品保鮮的目的。
如圖14D所示，高傳熱速率熱傳保鮮盒由四個(gè)主要部分組成盒蓋1419；盛裝冷介質(zhì)的容器1420；高傳熱速率熱傳管1421；保鮮盒體1422。
保鮮盒體1422位于保鮮盒的下部，冷介質(zhì)容器1420座在保鮮盒體1422的上面，高傳熱速率熱傳管1421垂直穿過(guò)冷介質(zhì)容器的底面并與其焊接。保鮮盒體1422及盒蓋1419采用隔熱效果好的非金屬材料，冷介質(zhì)容器1420則為金屬材料制成，以保證其與高傳熱速率熱傳管的焊接。盒體與盒蓋的連接采用卡式快開(kāi)結(jié)構(gòu)。
高傳熱速率熱傳保鮮盒的工作過(guò)程是當(dāng)冷介質(zhì)容器中置入某種冷源并將其座在保鮮盒體的上面，高傳熱速率熱傳管插入被冷卻的食品中，食品的熱量通過(guò)高傳熱速率熱傳管不斷地被冷源吸收，最終達(dá)到降溫保鮮的目的。
本發(fā)明的高傳熱速率熱傳保鮮盒的冷源與食品完全隔離，可避免食品被污染。高傳熱速率熱傳管傳熱迅速，并且均勻布置在食品中，使保鮮盒具有很好的均溫性。實(shí)施例150本實(shí)施例是將高傳熱速率熱傳技術(shù)與熱電冷卻技術(shù)相結(jié)合而研制的一種新裝置，它用高傳熱速率熱傳管代替熱電冷卻器熱端散熱片，通過(guò)高傳熱速率熱傳管將半導(dǎo)體元件從工作空間吸收的熱量釋放到空氣中，降低食品的貯存溫度，達(dá)到食品保鮮的目的。
熱電冷卻裝置是利用具有熱電能量轉(zhuǎn)換特性的材料在通過(guò)直流電時(shí)有冷卻功能的原理制成的。由于半導(dǎo)體材料具有最佳的熱電轉(zhuǎn)換特性，所以，熱電冷卻常被稱(chēng)作半導(dǎo)體冷卻。半導(dǎo)體熱電冷卻器的工作原理如圖13B所述，在此不作重復(fù)。
本發(fā)明將高傳熱速率熱傳管用于熱電冷卻器的散熱裝置中，可將熱電冷卻器熱端的熱量釋放到空氣中，隨著上述過(guò)程的不斷重復(fù)，降低了工作容積的溫度，達(dá)到了食品保鮮的目的。
如圖14E所示，本發(fā)明的高傳熱速率熱傳熱電冷卻保鮮盒由四個(gè)主要部分組成工作容積1423；半導(dǎo)體元件1424；放熱端1425；高傳熱速率熱傳管1426。
本發(fā)明的高傳熱速率熱傳熱電冷卻保鮮盒以高傳熱速率熱傳管代替了傳統(tǒng)的散熱片式熱電冷卻器，傳熱效果好。并且在散熱面積相同時(shí)，高傳熱速率熱傳管比普通散熱片所占空間小，所以使冷卻器體積縮小，便于攜帶。實(shí)施例151本實(shí)施例是利用高傳熱速率技術(shù)將燙口的飲品迅速散熱。為使嬰兒及時(shí)獲得合適溫度的飲品，通常將用開(kāi)水沖調(diào)的高溫奶制品等液體飲品用自來(lái)水由外表面冷卻，或自然冷卻。但采用這些方法時(shí)，飲品的冷卻時(shí)間較長(zhǎng)，嬰兒或兒童往往不耐煩而哭鬧不停。
本實(shí)施例是提供一種傳熱效率高，能使飲品的溫度迅速降低的助冷設(shè)備，即高傳熱速率飲品散熱器。
如圖14F所示，本發(fā)明的高傳熱速率飲品散熱器由三個(gè)部分組成(1)熱傳元件分上部和下部，上部為散熱翅片1431，下部為在飲品器具內(nèi)的熱傳元件1429；(2)飲品器具瓶口緊固件；(3)小型風(fēng)扇1432。
當(dāng)飲品急需冷卻時(shí)，將高傳熱速率飲品散熱器插入飲品器具內(nèi)，并與瓶口擰緊，然后插上電源啟運(yùn)風(fēng)扇。由于熱傳元件傳熱速度是銀的數(shù)萬(wàn)倍，并且用風(fēng)扇將熱量迅速移走，因此高溫飲品在很短時(shí)間內(nèi)冷卻下來(lái)。
本發(fā)明的高傳熱速率飲品散熱器的傳熱效率高，傳熱速度快，具有很高的實(shí)用價(jià)值。機(jī)械加工裝置之散熱應(yīng)用以下各實(shí)施例152至158系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于機(jī)械加工裝置領(lǐng)域散熱功能之應(yīng)用，例如在用于機(jī)床導(dǎo)軌、機(jī)床主軸、鉆頭、切削刀具、注塑模具、高聚物擠出成型機(jī)螺桿、以及采礦鉆頭等。實(shí)施例152本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)或根據(jù)其制成的熱傳元件可應(yīng)用于機(jī)械加工裝置或工具領(lǐng)域，用于將機(jī)械加工裝置或工具在工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉。例如應(yīng)用在機(jī)床導(dǎo)軌、機(jī)床主軸、切削刀具、注塑模具、高聚物擠出機(jī)螺桿、采礦鉆頭、以及其它機(jī)械加工裝置或工具上，以便將在機(jī)械加工裝置或工具上產(chǎn)生的熱量迅速地散發(fā)出去。
機(jī)床工作臺(tái)導(dǎo)軌是高速滑動(dòng)的導(dǎo)軌，在運(yùn)行過(guò)程中由于摩擦?xí)a(chǎn)生大量熱，為防止因?qū)к墴嶙冃我鸬募庸ぞ冉档?，需?duì)機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行冷卻或均溫處理。圖15A是使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的機(jī)床導(dǎo)軌的側(cè)視圖，而圖15B是圖15A的機(jī)床導(dǎo)軌的剖視圖。機(jī)床導(dǎo)軌1501是三角形導(dǎo)軌，也可以是所需的其它任意形狀的導(dǎo)軌。在導(dǎo)軌1501內(nèi)部靠近滑動(dòng)接觸面的部位形成有一個(gè)圓形空腔1502，在圓形空腔1502內(nèi)表面包括本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)。由于本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)具有良好的傳熱性，它將導(dǎo)軌在滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦熱沿導(dǎo)軌長(zhǎng)度方向傳遞，使得導(dǎo)軌溫度沿著長(zhǎng)度方向均勻分布。通過(guò)使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)，可提供一種均溫效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、而且運(yùn)行可靠的機(jī)床導(dǎo)軌。而現(xiàn)有技術(shù)中是在導(dǎo)軌溝中設(shè)置潤(rùn)滑油油路，利用潤(rùn)滑油對(duì)導(dǎo)軌冷卻，顯然，本發(fā)明的機(jī)床導(dǎo)軌克服了現(xiàn)有技術(shù)中冷卻效率低、冷卻油油路到達(dá)的部位有限、冷卻不均勻、以及冷卻油循環(huán)使用一段時(shí)間后碳渣增加引起導(dǎo)軌磨損的缺點(diǎn)。實(shí)施例153機(jī)床主軸是機(jī)床的重要部件之一，主軸的工作性能對(duì)加工品質(zhì)和機(jī)床工作效率有著重要的影響，尤其是對(duì)精密和高精度機(jī)床。主軸在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中會(huì)由于摩擦而發(fā)熱，如果主軸升溫過(guò)高，將導(dǎo)致主軸的旋轉(zhuǎn)中心和機(jī)床其它部件的相對(duì)位置發(fā)生變化，直接影響加工精度，同時(shí)主軸軸承等元件會(huì)因溫度過(guò)高而改變已調(diào)好的間隙和破壞正常潤(rùn)滑條件，影響軸承的正常工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生″抱軸″現(xiàn)象。圖15C是使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的機(jī)床主軸的示意圖。對(duì)于機(jī)床主軸1503而言，前軸承1504和后軸承1506處是摩擦發(fā)熱的熱源，其它部位溫度相對(duì)較低。如果能夠?qū)⑶拜S承1504和后軸承1506處產(chǎn)生的摩擦熱傳至主軸其它部位，由于增大了散熱面積，就能降低主軸1503的溫度。如圖15C所示，在機(jī)床主軸1503的中心形成一個(gè)環(huán)形空腔1505，環(huán)形空腔1505的內(nèi)表面包括本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)。在機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，主軸1503的前軸承1504和后軸承1506處產(chǎn)生的摩擦熱通過(guò)主軸1503中心的環(huán)形空腔1505內(nèi)表面上的高傳熱速率熱傳介質(zhì)傳至主軸其它部位，使整個(gè)主軸面均作為散熱面，因而將主軸前軸承1504和后軸承1506處的溫度降低。通過(guò)使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)，可提供一種冷卻效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的機(jī)床主軸。而現(xiàn)有的機(jī)床主軸基本上是采用油冷的冷卻方式。顯然，本發(fā)明的機(jī)床主軸克服了現(xiàn)有冷卻方式冷卻油油路到達(dá)的部位有限、冷卻不均勻、以及冷卻油循環(huán)使用一段時(shí)間后碳渣增加引起主軸磨損的缺點(diǎn)。實(shí)施例154在金屬切削加工過(guò)程中，需要對(duì)刀具進(jìn)行冷卻。現(xiàn)有的冷卻方法基本上是利用切削液進(jìn)行冷卻。這種方法的缺點(diǎn)的切削液中的氯、硫、磷等離子容易滲入工件，影響工件品質(zhì)。另外，有些刀具不能采用切削液、如硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具等。在切削加工過(guò)程中，孔的加工量約占整個(gè)金屬切削加工總量的40％左右，鉆頭是一種使用量很大的加工刀具。鉆頭在工件體內(nèi)表面工作，因此它的結(jié)構(gòu)尺寸受到限制。由于鉆頭在封閉的條件下工作，鉆頭的冷卻比普通切削刀具的冷卻更難處理。尤其是當(dāng)被加工孔的直徑超過(guò)60mm時(shí)，通常要將冷卻液分送到圓周的幾個(gè)部位，使得鉆頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜。圖15D是使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的鉆頭的剖視圖。如圖15D所示，鉆頭由切削刃1507、導(dǎo)向部分1508和柄部1509三部分組成。導(dǎo)向部分1508和柄部1509包括一個(gè)中空結(jié)構(gòu)1510。中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面包括本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)。在切削加工過(guò)程中，鉆頭切削刃1507被加熱，溫度升高，中空結(jié)構(gòu)1510內(nèi)的高傳熱速率熱傳介質(zhì)迅速將熱量從切削刃傳遞至導(dǎo)向部分1508和柄部1509，通過(guò)導(dǎo)向部分1508和柄部1509將熱量傳遞到周?chē)h(huán)境。通過(guò)使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)，可提供一種冷卻效率好、使用壽命長(zhǎng)而且不需要冷卻液循環(huán)裝置的鉆頭，并且還可減少對(duì)加工工件的污染，提高加工工件的品質(zhì)。實(shí)施例155在金屬切削過(guò)程中，由于切削的塑性變形功和刀具的摩擦功很快轉(zhuǎn)變成熱量，熱量主要集中在刀具的切削部分和工件表面。由于金屬熱阻較大，導(dǎo)致局部溫度升高，高溫不僅加快刀具的磨損，也會(huì)影響工件的表面品質(zhì)和加工精度。圖15E是使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的切削刀具的剖視圖。如圖15E所示，切削刀具由切削部分1511和刀柄1512兩部分組成。切削部分1511和刀柄1512包括一個(gè)中空結(jié)構(gòu)1513。中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面包括本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)。在切削加工過(guò)程中，切削刀具的切削部分1511被加熱，溫度升高，中空結(jié)構(gòu)1513內(nèi)的高傳熱速率熱傳介質(zhì)迅速將熱量從切削部分傳遞至刀柄部1512，通過(guò)刀柄將熱量傳遞到周?chē)h(huán)境。通過(guò)使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)，可提供一種冷卻效率好、使用壽命長(zhǎng)而且不需要冷卻液循環(huán)裝置的切削刀具，并且還可減少對(duì)加工工件的污染，提高加工工件的品質(zhì)，從而克服和避免了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)。實(shí)施例156在家電、玩具、日用品等制造領(lǐng)域中，零部件常采用注塑制造技術(shù)。對(duì)于不規(guī)則的部件，如中空細(xì)長(zhǎng)脖形、殼形等形狀的部件或厚薄不均的部件，注塑模具溫度梯度很大，模具中存在局部熱區(qū)。局部熱區(qū)的存在將會(huì)產(chǎn)生明顯的熱應(yīng)力，影響注塑件的品質(zhì)，還會(huì)影響注塑技術(shù)的生產(chǎn)率。圖15F是使用本發(fā)明熱傳元件的注塑模具的示意圖。如圖15F所示，注塑模具1514包括注塑口1515和冷卻水槽1516。為了冷卻注塑制品1519周?chē)木植繜釁^(qū)，在模具1514內(nèi)設(shè)置了本發(fā)明的熱傳元件1517。熱傳元件1517的吸熱端位于注塑模具1514內(nèi)冷卻水不能或不便流經(jīng)的局部熱區(qū)，放熱端位于水槽內(nèi)。吸熱端無(wú)翅片，而放熱端帶有翅片1518。在注塑模具工作過(guò)程中，熱傳元件1517將模具1514內(nèi)局部熱區(qū)的熱量傳輸給冷卻水槽，從而降低了局部熱區(qū)的溫度。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了消除注塑模具的局部熱區(qū)，是在模具中開(kāi)設(shè)冷卻水槽，以便加速熱區(qū)內(nèi)熔融塑料的凝固。但在許多情況下，不能使水槽太靠近注塑模具與熔融塑料的交界處，否則很高的溫度梯度容易造成模具破裂。顯然，通過(guò)設(shè)置有本發(fā)明的熱傳元件，能夠消除注塑模具內(nèi)的局部熱應(yīng)力、降低模具內(nèi)溫度梯度、提高注塑件品質(zhì)，同時(shí)還能加快脫模速率，從而提高注塑生產(chǎn)率。實(shí)施例157在高聚物擠出成型加工過(guò)程中，為防止料筒中塑料過(guò)熱，或者是在停機(jī)時(shí)使料筒內(nèi)的塑料快速冷卻，以免樹(shù)脂降解或分解，需要對(duì)螺桿進(jìn)行冷卻。圖15G是使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的高聚物擠出成型機(jī)螺桿的剖視圖。如圖15G所示，高聚物擠出成型機(jī)螺桿1520在前端設(shè)置有螺翅1521，在尾端設(shè)置有散熱翅片1522。在螺桿1520的內(nèi)部形成一個(gè)環(huán)錐形空腔1523，空腔1523內(nèi)填充有本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)。螺桿1520的本體作為吸熱端，熱量通過(guò)高傳熱速率熱傳介質(zhì)傳遞至螺桿尾端。從吸熱端傳出的熱量可以利用起來(lái)，作為對(duì)進(jìn)料進(jìn)行干燥或預(yù)熱的熱源，也可以通過(guò)散熱翅片1522傳遞出去。散熱翅片也可根據(jù)設(shè)計(jì)需要采用強(qiáng)制空冷或水噴淋冷卻方式冷卻。在高聚物擠出成型機(jī)工作過(guò)程中，當(dāng)料筒中塑料過(guò)熱，或者是在停機(jī)時(shí)，為防止料筒中塑料降解或分解而影響制品性能，起動(dòng)螺桿1520放熱端的風(fēng)機(jī)或打開(kāi)噴淋冷卻水閥門(mén)，這時(shí)通過(guò)螺桿1520的環(huán)錐形空腔1523內(nèi)的高傳熱速率熱傳介質(zhì)將料筒內(nèi)的一部分熱量傳遞出來(lái)，從而達(dá)到降低料筒內(nèi)熔融塑料樹(shù)脂溫度的目的。當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，空腔內(nèi)的高傳熱速率熱傳介質(zhì)在離心力的作用下回流至吸熱端。而現(xiàn)有技術(shù)的方法基本上是在螺桿中心通冷卻水。這種方法溫度控制范圍有限，而且容易造成急冷、結(jié)垢、生銹等現(xiàn)象。顯然，使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的高聚物擠出成型機(jī)螺桿的溫度容易控制，螺桿軸向溫度分布均勻而不易造成急冷；螺桿內(nèi)不會(huì)發(fā)生結(jié)垢、生銹等現(xiàn)象；以及從料筒內(nèi)傳出的熱量可以回收利用。因而，可以提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的高聚物擠出成型機(jī)螺桿。實(shí)施例158采礦鉆頭在工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱，這些熱量應(yīng)當(dāng)及時(shí)散發(fā)掉，以延長(zhǎng)鉆頭壽命。圖15H是使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的采礦鉆頭的示意圖。如圖15H所示，采礦鉆頭由牙爪1524、軸1525及牙爪支撐1526三部分組成。牙爪支撐1526形成有一個(gè)腔體1527。腔體1527填充有本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)。軸1525也可以做成中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充高傳熱速率熱傳介質(zhì)，以增加傳熱。采礦鉆頭在工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱，熱量通過(guò)軸1525及牙爪1524本體傳遞給牙爪支撐1526，藉由牙爪支撐腔體1527內(nèi)的高傳熱速率熱傳介質(zhì)，將熱量傳遞到外界。而現(xiàn)有的采礦鉆頭基本上采用高壓風(fēng)冷信道系統(tǒng)或采用鉆井液噴射循環(huán)方式對(duì)鉆頭進(jìn)行冷卻。這種采礦鉆頭需要有風(fēng)機(jī)或泵系統(tǒng)等附屬結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳熱能力低，尤其對(duì)牙爪的軸及軸承很難達(dá)到有效冷卻。而使用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的采礦鉆頭利用高傳熱速率熱傳介質(zhì)進(jìn)行熱量交換，不僅傳熱效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、而且密封性更可靠。視聽(tīng)設(shè)備之散熱應(yīng)用以下各實(shí)施例159至162系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于視聽(tīng)設(shè)備領(lǐng)域散熱功能之應(yīng)用，例如在用于音響功放設(shè)備、功放元件、以及音響功率放大器中晶體三極管元件等。實(shí)施例159隨著音響技術(shù)的發(fā)展，功放元件發(fā)熱瓦數(shù)的增加迅速，現(xiàn)有型材散熱器已不能滿(mǎn)足使用要求。本實(shí)施例描述的是利用本發(fā)明的熱傳元件制成一種新型散熱器，解決了原型材散熱器高熱阻問(wèn)題，使功放元件熱驅(qū)散能力提高明顯，提高了元件壽命。
圖16A是管片型高傳熱速率熱傳音響功放元件散熱器的示意圖，該散熱器包括金屬材質(zhì)吸熱塊1601，散熱翅片1602以及熱傳管元件1603。其中，熱傳元件1603熱端插入金屬材質(zhì)吸熱塊1601中，冷端套裝翅片1602。功放元件用螺釘緊固在吸熱塊1601表面，吸熱塊1601和功放元件之間做電絕緣但傳熱處理。
音響設(shè)備工作時(shí)，功放元件將熱傳遞給吸熱塊1601，利用熱傳管元件1603的熱端插入部分，將熱迅速傳遞到冷端，然后被翅片1602散發(fā)到周?chē)臻g。吸熱塊1601的作用有兩個(gè)一是蓄熱作用，可抵消功放元件被動(dòng)生的峰值熱量。二是起熱量周轉(zhuǎn)作用。該散熱器放置方向?yàn)樗交虼怪毕蛏?。熱傳管元?603的數(shù)量不限，根據(jù)功放元件功率大小可任意增減。
本實(shí)施例的散熱器體積小、重量輕，但其散熱量大，從而使得功放元件壽命大大提高。實(shí)施例160本實(shí)施例涉及管狀形高傳熱速率熱傳音響功放元件散熱器。圖16B和16C示出了該管狀形高傳熱速率熱傳音響功放元件散熱器，其是功率放大器晶體三極管散熱器，其中圖16B是主視示意圖，而圖16C是俯視示意圖。
如圖16B和圖16C所示，散熱器有一塊用于固定四塊晶體三極管和集成電路元件的基板1604，微型管狀形熱傳元件1605鑲嵌于散熱器的基板中，基板的一側(cè)下方為一平面，四塊晶體三極管1607各加一塊云母片1609絕緣后用螺釘1608均勻固定在基板下方，在基板的中間位置固定一個(gè)集成電路元件1610，基板的另一側(cè)為散熱片1611，散熱片用薄鋁片壓成如圖16C所示形狀，然后用鉛焊技術(shù)將散熱片與基板焊成一體。元件的規(guī)格和數(shù)量及散熱薄鋁片的面積應(yīng)根據(jù)四塊晶體三極管和集成電路元件的總損耗而定。散熱器的左右兩側(cè)留有散熱器支架1606的安裝螺孔。使散熱器通過(guò)支架固定在放大器機(jī)箱的后面板1612上，后面板對(duì)應(yīng)散熱器位置處開(kāi)有排列的孔，提供散熱器熱輻射和空氣對(duì)流的信道。
本實(shí)施例的散熱器的工作過(guò)程是位于基板內(nèi)的管狀形熱傳元件將晶體三極管和集成電路元件損耗產(chǎn)生的熱量，由熱傳元件下方吸收，然后迅速傳遞至熱傳元件上方，再傳至散熱片。如此循環(huán)往復(fù)，提高了散熱片的溫升，增強(qiáng)了散熱器的熱輻射能力和散熱效率。使晶體三極管和集成電路元件的溫升不超過(guò)規(guī)定值。
已知功率放大器中有四塊用于放大不同信號(hào)的晶體三極管，在信號(hào)放大狀態(tài)下，每塊晶體三極管的最大損耗在12W左右，因此需要配置一個(gè)散熱器，使晶體三極管的溫升不超過(guò)允許值。現(xiàn)有的散熱方法是將四塊晶體三極管各加一塊云母片后，用M3螺釘將元件緊貼在型材散熱器上。這種散熱器的缺點(diǎn)是散熱效率低，為達(dá)到元件的散熱要求，必須增大散熱器體積，使得散熱器的安裝空間增加。相比之下，本發(fā)明的散熱器散熱效率高，體積小三分之一左右且安裝方便。實(shí)施例161本實(shí)施例描述的是利用本發(fā)明的熱傳元件制成的板片型高傳熱速率熱傳音響功放元件散熱器。圖16D為該散熱器的示意圖。該散熱器由根據(jù)本發(fā)明的熱傳介質(zhì)制成的熱傳板元件1613和翅片1614組成。翅片1614由板元件1613表面直接加工而成或焊接而成。
根據(jù)實(shí)際空間要求，功放元件布置或安裝在該板的下部任一位置，并緊密接觸。利用本發(fā)明的熱傳元件的等溫高效熱傳遞特性，功放元件耗散熱均勻分布到板1613的整個(gè)表面，通過(guò)翅片1614擴(kuò)大散熱面積并最終將熱散發(fā)掉。
本發(fā)明的散熱器相比于現(xiàn)有技術(shù)中的散熱器其結(jié)構(gòu)更緊湊，重量更輕，而散熱量大大提高，從而提高了功放元件的壽命。實(shí)施例162本實(shí)施例涉及板狀形高傳熱速率熱傳音響功放元件散熱器。圖16E和16F顯示出了該管狀形高傳熱速率熱傳音響功放元件散熱器，其是功率放大器晶體三極管散熱器，其中圖16E是主視示意圖，而圖16F是俯視示意圖。
如圖16E和圖16F所示，散熱器有一塊用于固定四塊晶體三極管1618和集成電路元件1621的基板1615，基板為一平板空腔體，形成平板腔體熱傳元件1616?；宓囊粋?cè)下方為一平面，四塊晶體三極管各加一塊云母片1620絕緣后用螺釘1619均勻固定在基板下方，位于固定螺孔處的基板部分是實(shí)體。在基板的中間位置還固定一個(gè)集成電路元件1621?；宓牧硪粋?cè)為散熱片1622，散熱片用薄鋁片壓成如圖16F所示形狀，然后用鉛焊技術(shù)將散熱片與基板焊成一體?；鍍?nèi)平板腔體的尺寸和散熱薄鋁片的面積根據(jù)四塊晶體三極管和集成電路元件的總損耗而定。散熱器的左右兩側(cè)留有散熱器支架1617的安裝螺孔，使散熱器通過(guò)支架固定在放大器機(jī)箱的后面板1623上，后面板對(duì)應(yīng)散熱器位置處開(kāi)有排列的孔，提供散熱器熱輻射和空氣對(duì)流的信道。
本發(fā)明的散熱器的工作過(guò)程是散熱器基板部分的平板腔體熱傳元件將晶體三極管和集成電路元件損耗產(chǎn)生的熱量由平板腔體熱傳元件下方吸收，然后迅速傳遞至平板腔體上方，再傳至散熱片。如此循環(huán)往復(fù)，提高了散熱片的溫升，增強(qiáng)了散熱器的熱輻射能力和散熱效率。使晶體三極管和集成電路元件的溫升不超過(guò)規(guī)定值。
已知功率放大器中有四塊用于放大不同信號(hào)的晶體三極管，在信號(hào)放大狀態(tài)下，每塊晶體三極管的最大損耗在12W左右，因此需要配置一個(gè)散熱器，使晶體三極管的溫升不超過(guò)允許值?，F(xiàn)有的散熱方法是將四塊晶體三極管各加一塊云母片后，用M3螺釘將元件緊貼在型材散熱器上。這種散熱器的缺點(diǎn)是散熱效率低，為達(dá)到元件的散熱要求，必須增大散熱器體積，使得散熱器的安裝空間增加。相比之下，本發(fā)明的散熱器散熱效率高，體積小三分之一左右且安裝方便。機(jī)電設(shè)備之散熱應(yīng)用以下各實(shí)施例163至190系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于機(jī)電設(shè)備領(lǐng)域散熱功能之應(yīng)用，例如在用于電站鍋爐排氣冷凝器、變壓器系統(tǒng)散熱器、變壓器電磁鐵心散熱器、電機(jī)散熱系統(tǒng)、三相非同步調(diào)速電機(jī)、強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器、X射線機(jī)冷卻器、馬達(dá)電機(jī)散熱器、液壓系統(tǒng)液壓油散熱器、機(jī)械傳動(dòng)軸散熱系統(tǒng)、機(jī)械主軸冷卻器、焊接裝配、水泵冷卻系統(tǒng)、電熱反應(yīng)器冷卻系統(tǒng)、反應(yīng)器蒸汽冷卻系統(tǒng)、大電流離相封閉母線空冷器、重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件散熱冷卻系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)散熱器、柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)、軸承、渦輪增壓冷卻系統(tǒng)、汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)、汽車(chē)水箱冷卻器、儲(chǔ)能吸散熱器、壓縮氣體水冷器、取熱器、以及非晶材料制備裝置等。實(shí)施例163本實(shí)施例是一種電站鍋爐乏汽冷凝器。電站鍋爐乏汽冷凝器是采用冷空氣對(duì)汽輪排出的乏汽進(jìn)行冷卻，蒸汽冷凝液經(jīng)聚集后再由加壓泵送加鍋爐給水系統(tǒng)循環(huán)使用。它采用風(fēng)冷，適用于缺少冷卻水的地區(qū)。
在本實(shí)施例的冷凝器中采用如上面實(shí)施例2所制備的熱傳元件，其結(jié)構(gòu)如圖17A所示。其中，若干帶角度的高傳熱速率熱傳管1704組成Y形的單元體，每個(gè)單元體頂部都裝有排風(fēng)扇1703，冷風(fēng)由Y形高傳熱速率熱傳管束1704兩側(cè)吸入，由頂部排出。單元體可根據(jù)系統(tǒng)需要串聯(lián)在一起使用。汽輪機(jī)排出的乏汽沿管道送入冷凝器下方的乏汽管道1702，由高傳熱速率熱傳管束1704將熱量帶走，使蒸汽冷凝，冷凝液經(jīng)聚集后再由加壓泵送回鍋爐給水系統(tǒng)循環(huán)使用。高傳熱速率熱傳管束1704分為兩段，一端為加熱端，位于蒸汽側(cè)，一端為放熱端，位于空氣側(cè)，并且采用錯(cuò)列布置方式。由于蒸汽冷凝的傳熱系數(shù)很高，高傳熱速率熱傳管1704的加熱端為光管，風(fēng)冷端裝設(shè)翅片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例之電站鍋爐乏汽冷凝器具有如下優(yōu)點(diǎn)首先它采用了本發(fā)明的熱傳技術(shù)，使熱傳元件本身具有內(nèi)壓低、傳熱效率高、激活速度快、極限傳熱能力大、無(wú)污染等特點(diǎn)；其次，因?yàn)榭諝鈧?cè)可以實(shí)現(xiàn)肋化，大大地強(qiáng)化了傳熱過(guò)程，因此它的傳熱系數(shù)很高。綜上所述，本發(fā)明用在電站鍋爐乏汽冷凝上，具有體積小，換熱效率高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。實(shí)施例164
電力和電氣設(shè)備中的電磁鐵心在工作時(shí)有磁滯損耗和渦流損耗，在電機(jī)和變壓器中通常把磁滯損耗和渦流損耗合在一起，稱(chēng)為鐵心損耗，簡(jiǎn)稱(chēng)鐵耗。鐵耗大小與通過(guò)電磁鐵心的磁通交變頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度的幅值成正比。
現(xiàn)有電力設(shè)備中的電磁鐵心散熱，基本上都是靠電磁鐵心自身熱傳作用，使熱量通過(guò)鐵心表面和空氣或傳熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到散熱的目的。由于電磁鐵心的傳熱系數(shù)低，在高頻交變磁通和高磁感應(yīng)強(qiáng)度幅值的工作狀態(tài)下，電磁鐵心內(nèi)部的熱量就不能快速傳出，導(dǎo)致熱量的累積而使電磁鐵心溫度上升。
本實(shí)施例是根據(jù)一般電力設(shè)備中電磁鐵心的發(fā)熱現(xiàn)象，應(yīng)用本發(fā)明的熱傳技術(shù)，使電磁鐵心內(nèi)部產(chǎn)生的熱量能快速傳遞至散熱部分的表面，達(dá)到提高散熱效果的目的。而提高電磁鐵心的傳熱效率、降低電磁鐵心溫度是使電力設(shè)備安全可靠運(yùn)行的手段之一。
在本實(shí)施例中，利用上面實(shí)施例2所制備的熱傳元件，使電磁鐵心內(nèi)部的熱量快速傳遞至散熱器的表面，然后靠熱輻射和空氣自然對(duì)流將熱量散到空氣中。圖17B是熱傳三相心式變壓器電磁鐵心散熱器的主視示意圖；圖17C是熱傳三相心式變壓器電磁鐵心散熱器的俯視示意圖。這種鐵心結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是鐵軛1706靠著線圈的頂部和底部，但不包圍線圈的側(cè)面。由于這種心式鐵心結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，線圈的布置和絕緣也比較容易，因此一般中小功率的干式冷卻電力變壓器主要采用這種心式鐵心結(jié)構(gòu)。
為了充分利用線圈內(nèi)的圓柱形空間，將線圈中的鐵心1707用硅鋼片迭成橫斷面如圖17C所示的階梯形。對(duì)于一臺(tái)20千瓦干式冷卻三相電力變壓器，在空載時(shí)的電磁鐵心損耗達(dá)到100瓦左右，在負(fù)載時(shí)的損耗達(dá)到600W左右。位于低壓線圈1710內(nèi)部的鐵心1707由于其表面與線圈的間隙小，空氣不易流動(dòng)而使傳熱系數(shù)比較低，當(dāng)變壓器運(yùn)行時(shí)導(dǎo)致線圈內(nèi)部鐵心部分表面的溫度高于線圈頂部和底部鐵軛的表面溫度。
為降低線圈內(nèi)部鐵心表面的溫度，改善鐵心的冷卻條件，可在鐵心中間或沿鐵心階梯形側(cè)面鑲嵌若干根按實(shí)施例2制備的熱傳元件1708。元件的直徑、數(shù)量和長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)鐵心損耗大小及鐵心尺寸而定，插入鐵心部分的元件長(zhǎng)度作為蒸發(fā)段，接近鐵軛部分的元件長(zhǎng)度作為絕熱段，元件露在鐵軛頂部的部份作為元件的散熱冷凝段，并且用鋁片壓接在元件冷凝段組成散熱片1709上，以增加散熱面積，提高散熱能力。
散熱片的高度應(yīng)符合鐵心安裝及電氣絕緣的要求，由散熱片組成的橫斷面周邊尺寸應(yīng)不超過(guò)鐵心橫斷面大小，不影響線圈及鐵軛的裝配。
在本實(shí)施例中，位于鐵心中間或側(cè)壁上的熱傳元件1708將電磁鐵心由鐵耗產(chǎn)生的熱量從電磁鐵心1707內(nèi)部快速傳遞到鐵心頂部的散熱片1709上，并通過(guò)熱輻射和空氣對(duì)流釋放到空氣中，使鐵心1707的溫度降低，從而改善電氣設(shè)備的絕緣性能，延長(zhǎng)其使用壽命。
本實(shí)施例之鐵心散熱器自身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，而且由于鐵心內(nèi)部傳熱能力增強(qiáng)，可適當(dāng)降低鐵心結(jié)構(gòu)的體積。實(shí)施例165變壓器在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生銅耗、鐵耗和附加損耗等，這些損耗所產(chǎn)生的熱量將使變壓器的有關(guān)部分溫度升高。現(xiàn)有常用的油浸式變壓器冷卻方法是靠傳導(dǎo)作用將線圈和鐵心內(nèi)部的熱量傳到表面，然后通過(guò)變壓器油的自然對(duì)流不斷地將熱量帶到油箱壁和油箱管，再通過(guò)油箱壁和油箱管的傳導(dǎo)作用把熱量從它們的內(nèi)表面?zhèn)鞯酵獗砻?，最后通過(guò)輻射和對(duì)流作用將熱量散發(fā)到周?chē)諝庵?。這種冷卻方式的缺點(diǎn)是散熱效率低，為使變壓器各部分溫升不超過(guò)溫升限度，必須增大散熱面積，使變壓器增加體積和重量。
本實(shí)施例將本發(fā)明的熱傳技術(shù)應(yīng)用于電力變壓器的冷卻，即利用上面實(shí)施例2制備的高傳熱速率熱傳元件組成變壓器的散熱系統(tǒng)。圖17D是利用本發(fā)明之高傳熱速率熱傳管制成的變壓器系統(tǒng)散熱器的主視局部剖面示意圖；圖17E是利用本發(fā)明之高傳熱速率熱傳管制成的變壓器系統(tǒng)散熱器的側(cè)視局部剖面示意圖；而圖17F則是所用的熱傳管的結(jié)構(gòu)示意圖。
變壓器油箱體1713有一組長(zhǎng)尺寸相對(duì)側(cè)壁為平板，即高傳熱速率熱傳管1714的安裝板，其上設(shè)有若干個(gè)上下規(guī)則排列與高傳熱速率熱傳管1714外徑對(duì)應(yīng)的通孔。每個(gè)通孔內(nèi)插有一根在一側(cè)外管壁上設(shè)翅片1719的高傳熱速率熱傳管1714，每根熱傳管1714設(shè)有固定法蘭1718，如圖17F所示。
在圖17D中，通孔的位置根據(jù)變壓器箱體內(nèi)線圈1716及鐵心1715的絕緣距離而定，通孔間距則根據(jù)高傳熱速率熱傳管1714散熱端翅片部分1719的尺寸而定，高傳熱速率熱傳管1714的數(shù)量根據(jù)變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗大小來(lái)確定。散熱端翅片部分1719的外表面進(jìn)行電鍍處理，以達(dá)到防腐和美觀之作用。高傳熱速率熱傳管1714與油箱體1713通孔之間靠固定法蘭1718焊接固定。在油箱側(cè)壁上還可以考慮高傳熱速率熱傳管1714的定位支架。
為了保證高傳熱速率熱傳管1714的正常運(yùn)行，插入箱體內(nèi)部的吸熱端要傾斜安裝，如圖17E所示。變壓器箱體外側(cè)壁上的散熱端部分也要與水平面成一定夾角，如圖17D所示。
位于變壓器油箱體內(nèi)的高傳熱速率熱傳管束1714，將變壓器工作時(shí)由線圈、鐵心1715及其它部件所產(chǎn)生的熱量，通過(guò)變壓器油1717的傳遞迅速傳至變壓器油箱體1713外高傳熱速率熱傳管1714的散熱端，由箱體外兩側(cè)壁上高傳熱速率熱傳管1714的散熱端翅片1719管束，通過(guò)熱輻射和自然對(duì)流將熱量散發(fā)到空氣中，從而使變壓器的溫升保持在一定限度內(nèi)。
本實(shí)施例的散熱器提高了油浸式變壓器的傳熱效率，可使變壓器散熱器部分的體積和重量減小，僅為原散熱器體積的1/5-1/4左右；而且自身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清理灰塵容易；同時(shí)由于提高了傳熱效率，可以降低變壓器的油面溫升，從而有利于延長(zhǎng)變壓器的使用壽命。實(shí)施例166本實(shí)施例將本發(fā)明的熱傳技術(shù)應(yīng)用于電機(jī)的冷卻。電機(jī)運(yùn)行中的各種能量損耗轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃浚瑹崃康睦鄯e導(dǎo)致電機(jī)各部分溫度升高。為使電機(jī)溫度不超過(guò)允許限度，必須對(duì)電機(jī)進(jìn)行冷卻。
現(xiàn)有電機(jī)的冷卻方式分為外部冷卻和內(nèi)部冷卻兩大類(lèi)。外部冷卻大多數(shù)用空氣冷卻，空氣的流動(dòng)通常靠風(fēng)扇來(lái)鼓動(dòng)，空氣只能與電機(jī)的鐵心、定轉(zhuǎn)子繞組端部和機(jī)殼外表面接觸，熱量必須先從內(nèi)部傳遞到這些部位，然后再靠風(fēng)扇把熱量帶走。由于電機(jī)是由許多物理性質(zhì)不同的部件組成，內(nèi)部的發(fā)熱和傳熱關(guān)系也很復(fù)雜，所以提高電機(jī)各部件的傳熱能力，是提高電機(jī)散熱能力和改進(jìn)電機(jī)冷卻手段的有效方法。將本發(fā)明的熱傳技術(shù)應(yīng)用于電機(jī)的冷卻，其目的是通過(guò)提高電機(jī)的主要發(fā)熱源定轉(zhuǎn)子的傳熱能力，以達(dá)到改進(jìn)電機(jī)的冷卻。
圖17G是采用本實(shí)施例2所制備的熱傳元件對(duì)定子和轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻的異步電動(dòng)機(jī)局部剖面示意圖。在本實(shí)施例中，將數(shù)根熱傳元件1723成同心圓狀埋置于鼠籠式轉(zhuǎn)子兩端的鐵心1720與轉(zhuǎn)子風(fēng)扇葉片1725中間，并與軸向成一角度，中間高兩端略低。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子鐵心1720和轉(zhuǎn)子導(dǎo)條產(chǎn)生的熱量被轉(zhuǎn)子熱傳元件1723中的工作液體吸收，工作液體將熱量傳遞至轉(zhuǎn)子兩端旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇葉片1725表面而隨風(fēng)散走。冷凝后的工作液體在離心力的軸向分力推動(dòng)下，回到轉(zhuǎn)子熱傳元件的蒸發(fā)部分，重新接收轉(zhuǎn)子鐵心1720和導(dǎo)條傳來(lái)的熱量，如此循環(huán)往復(fù)，使電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部鐵心1720和導(dǎo)條產(chǎn)生的熱量能迅速地傳遞至轉(zhuǎn)子兩端風(fēng)扇葉片1725的表面上。由于轉(zhuǎn)子內(nèi)部的傳熱效率明顯提高，使電機(jī)轉(zhuǎn)子表面的溫升比普通電機(jī)有明顯下降。
同時(shí)，為了降低電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)定子鐵心1721及定子繞組1724的溫升，在電機(jī)定子鐵心1721兩端沿軸向成同心圓狀環(huán)繞均勻埋置數(shù)根定子熱傳元件1722。電機(jī)工作時(shí)，定子繞組的銅耗和定子鐵心1721的鐵耗是產(chǎn)生定子溫升的主要熱量來(lái)源，用熱傳元件1722能將這些由損耗產(chǎn)生的熱量迅速地從定子內(nèi)部傳遞至定子兩側(cè)元件的散熱端，再由電機(jī)軸上的冷卻風(fēng)扇1726將這些熱量帶走。由于熱傳元件1722使電機(jī)定子鐵心1721的傳熱效率明顯提高，有利于降低電機(jī)定子鐵心1721及繞組1724的溫升，提高電機(jī)的過(guò)載能力，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。
在運(yùn)行過(guò)程中，位于電機(jī)轉(zhuǎn)子1720和定子1721中的熱傳元件1722和1723，將電機(jī)在工作中由各種損耗產(chǎn)生的熱量從定轉(zhuǎn)子內(nèi)部迅速地傳遞至定轉(zhuǎn)子兩端部的表面，然后由位于電機(jī)軸上的冷卻風(fēng)扇1726將熱量散出去，使電機(jī)各部分溫升控制在一定范圍內(nèi)。
本實(shí)施例之電機(jī)利用熱傳元件，提高了電機(jī)定轉(zhuǎn)子的傳熱效率，使電機(jī)內(nèi)部的溫升有所降低，有利于改善電機(jī)絕緣性能，延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命。由于高傳熱速率熱傳元件形狀的靈活性，使得元件在定轉(zhuǎn)子中的埋置靈活方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。而且電機(jī)內(nèi)部的溫升降低，還有利于提高電機(jī)的效率。實(shí)施例167本實(shí)施例用一根旋轉(zhuǎn)的熱傳管電機(jī)軸代替普通的電機(jī)軸，將三相異步調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)子損耗產(chǎn)生的熱量迅速傳至電機(jī)軸端散熱部分，從而降低了電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心及繞組的溫升，增加了電機(jī)的軸端輸出功率。
三相異步調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分為鼠籠式轉(zhuǎn)子導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和繞線式轉(zhuǎn)子導(dǎo)體結(jié)構(gòu)兩種類(lèi)型。當(dāng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電阻和轉(zhuǎn)子鐵心中交變磁通，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生銅耗和鐵耗，這兩種損耗產(chǎn)生的熱量使轉(zhuǎn)子內(nèi)部溫度升高。
現(xiàn)有三相異步調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)子安裝在實(shí)體傳動(dòng)軸上。由于三相異步電機(jī)調(diào)速時(shí)的頻繁變速及轉(zhuǎn)子的機(jī)械慣性，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的銅耗和鐵耗比恒轉(zhuǎn)速工作情況下要大，電機(jī)軸的溫升要高于電機(jī)其它部件的溫升。
圖17H是三相異步調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)子及熱傳管電機(jī)軸局部剖面示意圖。三相異步調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)子的傳動(dòng)軸為熱傳電機(jī)軸1730，軸的內(nèi)部加工成錐體，圖中的虛線部分代表熱傳管的工作液體1728。電機(jī)軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)，安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的鐵心和導(dǎo)體1727所產(chǎn)生的熱量被熱傳管電機(jī)軸1730的工作液體1728吸收，工作液體1728變成蒸氣傳到軸的另一端，使熱量傳遞至電機(jī)軸上的散熱部件上。冷凝后的工作液體1728在錐體離心力的軸向分力推動(dòng)下，回到熱傳管電機(jī)軸1730的蒸發(fā)部分，在此接收由轉(zhuǎn)子鐵心和繞組傳來(lái)的熱量。如此往復(fù)循環(huán)，使電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部的熱量不斷地通過(guò)熱傳管電機(jī)軸1730傳遞到電機(jī)外部，從而達(dá)到降低電機(jī)轉(zhuǎn)子溫升的目的。
對(duì)于相同的輸入功率下的三相異步調(diào)速電機(jī)，熱傳管電機(jī)軸1730的溫升隨電機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而明顯降低。
利用本發(fā)明的熱傳電機(jī)軸，可以提高三相異步調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)子的傳熱效率，使轉(zhuǎn)子溫升明顯降低。而且，與普通的異步電機(jī)相比，采用本實(shí)施例之熱傳管電機(jī)軸后，可以減小電機(jī)轉(zhuǎn)子軸的直徑，減輕其重量，改善電機(jī)的調(diào)速性能。實(shí)施例168
本實(shí)施例是一種選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻裝置。它利用冷水冷卻強(qiáng)磁機(jī)的熱循環(huán)油，使油得到冷卻的裝置；同時(shí)采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，使上述的熱量交換高效率地進(jìn)行。
現(xiàn)有的強(qiáng)磁機(jī)油冷卻裝置基本上是為板式換熱器，隔板采用薄壁不銹鋼鋼板。由于水中含有氫氟酸，不銹鋼的耐氫氟酸腐蝕性較差，故換熱器的隔板腐蝕較嚴(yán)重。換熱器隔板發(fā)生腐蝕后，冷卻水混入熱油中流入強(qiáng)磁機(jī)，造成強(qiáng)磁機(jī)線圈短路燒毀。
圖17I是利用熱傳元件的選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器工作原理的示意圖；圖17J是利用熱傳元件的選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器主視剖面示意圖；圖17K是選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器所用的熱傳管排示意圖。在圖17I中，前后開(kāi)口的方形煙道內(nèi)有成組平行的管排，即高傳熱速率熱傳管管排(圖17K)。水介質(zhì)和油的流向可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)確定。在附圖中水介質(zhì)的流向與煙氣的流向呈逆向，利于換熱。油冷卻器的水側(cè)和油側(cè)的熱傳管排數(shù)量相等。主要換熱面采用熱傳元件1733，冷、熱介質(zhì)換熱皆在管外進(jìn)行，可以防止普通水管管內(nèi)結(jié)垢堵管的現(xiàn)象。熱油經(jīng)過(guò)一臺(tái)油—水換熱器降溫后再進(jìn)入強(qiáng)磁機(jī)。利用熱油攜帶的熱量加熱循環(huán)水，使油得到冷卻的裝置。從而達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的目的。
工作時(shí)，位于煙氣腔內(nèi)的高傳熱速率熱傳管束，將煙氣攜帶的熱量回收后，由位于鍋筒內(nèi)的高傳熱速率熱傳管束釋放給水，使之溫度升高，達(dá)到換熱的目的。
本實(shí)施例之選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻裝置傳熱效率高，換熱器體積小，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐腐蝕，清理污垢容易，整體強(qiáng)度性能好。實(shí)施例169本實(shí)施例是一種對(duì)X射線機(jī)進(jìn)行冷卻的裝置。這種裝置利用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，能有效地對(duì)X射線管進(jìn)行冷卻。
X射線機(jī)在工作過(guò)程中，金屬靶會(huì)在瞬間產(chǎn)生大量的熱量，金屬靶被加熱，如果不能將熱量迅速傳遞出來(lái)，金屬靶將會(huì)熔化，X射線機(jī)將不能正常工作。為保證X射線機(jī)正常工作，需要將熱量傳遞出去?，F(xiàn)有的X射線機(jī)基本上采用在金屬靶背面安裝銅陽(yáng)極板，然后用液體冷卻銅陽(yáng)極板的方法，該方法的缺點(diǎn)是冷卻效率低，而且容易造成急冷、結(jié)垢等不良現(xiàn)象。
本實(shí)施例則提供了一種冷卻效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的X射線機(jī)冷卻裝置。圖17L是采用了本發(fā)明所制備的高傳熱速率熱傳元件的X射線機(jī)冷卻器的示意圖。該X射線機(jī)冷卻器主要由銅陽(yáng)極1742、高傳熱速率熱傳介質(zhì)1743和散熱翅片1744三部分組成，銅陽(yáng)極1742為管狀結(jié)構(gòu)，管內(nèi)填充高傳熱速率熱傳介質(zhì)1743，管末端安裝散熱翅片1744。X射線機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，電子束撞擊金屬靶產(chǎn)生的熱量傳遞至銅陽(yáng)極1742，管內(nèi)的高傳熱速率熱傳介質(zhì)1743受熱后開(kāi)始工作，將熱量傳遞至散熱翅片1744，通過(guò)散熱翅片1744將熱量傳遞到周?chē)h(huán)境中。
本實(shí)施例的高傳熱速率熱傳X射線機(jī)冷卻器具有冷卻效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。實(shí)施例170
本實(shí)施例將本發(fā)明的熱傳技術(shù)應(yīng)用于馬達(dá)的散熱，從而提高了馬達(dá)的散熱效率，降低了馬達(dá)溫升和延長(zhǎng)了馬達(dá)使用壽命。
伺服馬達(dá)電機(jī)，即交流伺服電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中，其任務(wù)是透過(guò)加在控制繞組上的電信號(hào)，使電機(jī)轉(zhuǎn)軸獲得一定的轉(zhuǎn)速或偏角。
常用的交流伺服電動(dòng)機(jī)是小型或微型的兩相異步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)的轉(zhuǎn)子通常為鼠籠式或杯形轉(zhuǎn)子式。為使伺服電動(dòng)機(jī)能夠自行制動(dòng)，設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)必須將電機(jī)轉(zhuǎn)子的電阻增大。杯型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，起動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和停止都很靈敏。但缺點(diǎn)是定轉(zhuǎn)子間氣隙稍大，因而電機(jī)空載電流較大，功率因子和效率較低。另外，由于電機(jī)經(jīng)常處于變速工作狀態(tài)，引起轉(zhuǎn)子鐵耗增加。這些因子都導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱增加。
一般情況下，這種伺服馬達(dá)電機(jī)采用普通電機(jī)的外冷卻方法，即靠空氣流動(dòng)散熱，但由于馬達(dá)本身體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，所以散熱面積偏小。另外，馬達(dá)電機(jī)經(jīng)常工作在密封環(huán)境下，環(huán)境溫度高，使馬達(dá)電機(jī)的表面溫度偏高。
本實(shí)施例將上面實(shí)施例2制備的熱傳元件用于馬達(dá)電機(jī)的散熱器中，如圖17M和圖17N所示。其中，圖17M是采用熱傳元件的馬達(dá)散熱器的主視局部剖面示意圖，圖17N是該馬達(dá)散熱器的側(cè)視圖。馬達(dá)的外殼有四個(gè)平面或圓弧面作為馬達(dá)散熱器1750的安裝面，在每個(gè)平面或圓弧面上有若干個(gè)攻絲螺孔，用于固定馬達(dá)散熱器的四塊基板1755。
在圖17M中，馬達(dá)散熱器1750共有四組散熱單元，每個(gè)單元的一端是基板部分1755，其中鑲嵌或壓接若干根扁形熱傳元件1753，其數(shù)量取決于馬達(dá)損耗的大小。在另一端，將每個(gè)單元上的熱傳元件1753和百葉形筒狀散熱片1754壓接在一起，組成散熱器整體結(jié)構(gòu)，并在散熱片端加裝端蓋1752。散熱片1754上的百葉窗起通風(fēng)和增加散熱面積作用，有利于提高散熱效率。散熱器基板1755的尺寸和散熱片1754沿電機(jī)軸向的寬度可根據(jù)馬達(dá)的殼體大小及損耗大小來(lái)確定。
在工作時(shí)，和基板壓接的熱傳元件1753，通過(guò)基板1755由熱傳元件1753蒸發(fā)段吸收來(lái)自馬達(dá)殼體的熱量，然后通過(guò)熱傳元件1753絕熱段將熱量傳遞至和熱傳元件1753冷凝段壓接的散熱片1754上，再由馬達(dá)冷卻風(fēng)扇1751把熱量散發(fā)到空氣中，使馬達(dá)的溫升控制在一定的限度內(nèi)。
本實(shí)施例之馬達(dá)散熱器采用了本發(fā)明的熱傳元件，因而提高了馬達(dá)散熱能力，可使馬達(dá)外殼體積縮小，而且該馬達(dá)散熱器結(jié)構(gòu)緊湊，安裝拆卸方便；同時(shí)由于降低了馬達(dá)的溫升，還有利于延長(zhǎng)馬達(dá)的使用壽命。實(shí)施例171本實(shí)施例是一種對(duì)液壓系統(tǒng)液壓油進(jìn)行冷卻的裝置，該裝置利用本發(fā)明的熱傳技術(shù)，有效地控制液壓油的溫度，從而提高了液壓設(shè)備工作的可靠性。
油液的性能與液壓設(shè)備使用過(guò)程中液壓油的溫升有關(guān)，因?yàn)闇囟壬邥?huì)引起油質(zhì)劣化，造成油液中碳渣增加，引起活塞、缸體、伺服閥和補(bǔ)償泵等部件的磨損。因而，對(duì)液壓油進(jìn)行溫度控制對(duì)于提高液壓系統(tǒng)工作的可靠性具有重要意義。
圖17O所示為本實(shí)施例的對(duì)液壓系統(tǒng)液壓油進(jìn)行冷卻的裝置。液壓缸外部加設(shè)一個(gè)夾套，夾套內(nèi)灌注冷卻油，高傳熱速率熱傳元件1757的吸熱端浸在夾套內(nèi)的冷卻油中，放熱端則伸到夾套外自然對(duì)流散熱，放熱端帶翅片以增加散熱面積。
當(dāng)液壓設(shè)備開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)后，液壓油溫度會(huì)開(kāi)始升高，夾套內(nèi)的冷卻油溫度也隨著升高，這時(shí)高傳熱速率熱傳元件1757開(kāi)始工作，高傳熱速率熱傳元件1757的吸熱端將從冷卻油中吸收的熱量傳輸?shù)椒艧岫?，通過(guò)自然對(duì)流的方式將熱量傳遞到大氣中，從而達(dá)到控制液壓油溫升的目的。
本實(shí)施例的液壓油散熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以簡(jiǎn)化油液過(guò)濾和凈化過(guò)程及設(shè)備，而且運(yùn)行可靠，能有效地控制油液的溫升，防止油質(zhì)劣化，減少碳渣，提高液壓系統(tǒng)工作的可靠性。實(shí)施例172長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，常常由于軸的高速旋轉(zhuǎn)而磨擦發(fā)熱。為了保證壓縮機(jī)等運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行，在工業(yè)生產(chǎn)中必須將產(chǎn)生的熱量取出，最常用的方法是風(fēng)冷。即熱量靠自然風(fēng)或機(jī)械風(fēng)吹過(guò)軸瓦而帶走。這種降溫方法，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但帶走熱量有限，對(duì)于小型設(shè)備尚可湊效，對(duì)于較大型轉(zhuǎn)速高、產(chǎn)熱量大的設(shè)備則不得不使用間接的輔助設(shè)施—水或油冷卻系統(tǒng)來(lái)解決機(jī)械軸的冷卻問(wèn)題。這種冷卻方式，由于需格外增加一套單獨(dú)的冷卻循環(huán)設(shè)備，使得系統(tǒng)占地面積大，設(shè)備數(shù)量多，操作費(fèi)用高，工作流程長(zhǎng)。
實(shí)際上，運(yùn)轉(zhuǎn)軸的冷卻關(guān)鍵就在于所產(chǎn)生熱量的傳輸擴(kuò)散速度慢，而本發(fā)明的高傳熱速率熱傳元件所具有的高均溫性和高傳熱速率恰是提高傳輸擴(kuò)散速率的良藥。本實(shí)施例即是采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)而制得高傳熱速率熱傳型機(jī)械傳動(dòng)軸散熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)可將旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的熱量依靠軸本身的旋轉(zhuǎn)離心力通過(guò)熱傳元件傳至軸外表面并實(shí)現(xiàn)均溫，熱量由空氣帶出，軸得到冷卻。
圖17P是高傳熱速率熱傳型機(jī)械傳動(dòng)軸散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。機(jī)械傳動(dòng)軸通常為空心結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例利用其內(nèi)部的空心做成一個(gè)錐臺(tái)形的密閉空腔，并在空腔內(nèi)充填高傳熱速率熱傳介質(zhì)使其成為高傳熱速率熱傳型機(jī)械傳動(dòng)軸。當(dāng)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，離心力的作用使軸承處產(chǎn)生的熱量隨即被介質(zhì)傳遞輸送到軸的各個(gè)表面，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)軸各部位的均溫，均溫的作用即可使軸承的溫度降低；同時(shí)由于整個(gè)軸的表面均成為散熱面，當(dāng)空氣吹過(guò)時(shí)，大量的熱又被帶走，使軸承得到了雙重冷卻，溫度進(jìn)一步降低，保證了旋轉(zhuǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行。
本實(shí)施例之高傳熱速率熱傳型機(jī)械傳動(dòng)軸的錐型空心內(nèi)壁不裝管芯，靠離心力的作用工作。軸承發(fā)熱部位即為高傳熱速率熱傳元件的加熱端，空氣風(fēng)冷部位稱(chēng)為冷卻端，加熱端的內(nèi)徑稍大于冷卻端的內(nèi)徑，以利用軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使熱傳元件工作正常。當(dāng)產(chǎn)熱量太大，光軸仍不能保證所需要的冷卻能力時(shí)，可在軸的一端或二端增加散熱葉片，也可通過(guò)增加風(fēng)量風(fēng)速的方式來(lái)解決。
高傳熱速率熱傳型機(jī)械傳動(dòng)軸散熱系統(tǒng)的主要核心是高傳熱速率熱傳型的機(jī)械傳動(dòng)軸，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，外型與普通的機(jī)械傳動(dòng)軸沒(méi)有太大的區(qū)別，使用安裝簡(jiǎn)單。它以空氣為散熱介質(zhì)，以高傳熱速率熱傳元件為傳熱媒體，不需特殊操作即可達(dá)到比普通機(jī)械傳動(dòng)軸更好的冷卻效果，為壓縮機(jī)等各種傳動(dòng)設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行提供了又一可能條件，因而它具有以下優(yōu)點(diǎn)1、冷卻效率高，風(fēng)冷范圍廣；2、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝制造方便；3、生產(chǎn)成本低，運(yùn)行費(fèi)用少；4、一次投資少，使用周期長(zhǎng)；5、占地面積小，節(jié)約水資源；6、工作流程簡(jiǎn)單，操作容易，運(yùn)行可靠；7、無(wú)污染。
本實(shí)施例簡(jiǎn)單易行的風(fēng)冷技術(shù)可在大多連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備上使用，如電機(jī)、壓縮機(jī)、汽車(chē)引擎、螺桿擠出機(jī)等，其冷卻效率高，風(fēng)冷范圍廣，使用面寬，無(wú)污染，還可節(jié)約大量的冷卻水。實(shí)施例173本實(shí)施例是一種利用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)對(duì)精密機(jī)械主軸進(jìn)行冷卻的裝置。
主軸是機(jī)械設(shè)備的重要部件之一，尤其是對(duì)于精密機(jī)械而言。主軸在旋轉(zhuǎn)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)由于機(jī)械摩擦而發(fā)熱，如果主軸溫升過(guò)高，將導(dǎo)致主軸的旋轉(zhuǎn)中心和其它機(jī)械部件的相對(duì)位置發(fā)生變化，影響機(jī)械的正常工作；同時(shí)主軸軸承等元件會(huì)因溫度過(guò)高而改變已調(diào)好的間隙和破壞正常潤(rùn)滑條件，影響軸承的正常工作，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生″抱軸″現(xiàn)象。機(jī)械主軸現(xiàn)有的冷卻方式基本上是采用油冷的冷卻方式。這種方法的不足之處在于冷卻油油路能到達(dá)的部位有限，因而冷卻不均勻，另外冷卻油循環(huán)使用一段時(shí)間后碳渣增加，容易引起主軸磨損。
圖17Q是本實(shí)施例中對(duì)精密機(jī)械主軸進(jìn)行冷卻的冷卻器示意圖，它采用高傳熱速率熱傳介質(zhì)對(duì)精密機(jī)械主軸1767進(jìn)行冷卻。
對(duì)于機(jī)械主軸1767來(lái)說(shuō)，軸承1768和1770處是摩擦發(fā)熱的熱源，其它部位溫度相對(duì)較低。把軸承1768和1770處產(chǎn)生的摩擦熱傳至主軸1767的其它部位，就能降低主軸1767的溫度，因?yàn)榇藭r(shí)整個(gè)主軸表面均為散熱面。如圖17Q所示，精密機(jī)械主軸高傳熱速率熱傳冷卻器為主軸中心的一個(gè)環(huán)形空腔，空腔內(nèi)填充一定數(shù)量的本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)1769。
在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，主軸軸承1768和1770處產(chǎn)生的摩擦熱通過(guò)主軸1767中心的高傳熱速率熱傳介質(zhì)1769傳遞至主軸其它部位，因而將主軸軸承處的溫度降低。
本實(shí)施例之精密機(jī)械主軸高傳熱速率熱傳冷卻器具有冷卻效率高、主軸軸向溫度分布均勻、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，而且能防止主軸軸承處局部溫度升高引起的潤(rùn)滑油油質(zhì)劣化。實(shí)施例174
在焊接較厚的板材時(shí)，通常需要對(duì)焊接融池進(jìn)行快速冷卻以保證焊接品質(zhì)。本實(shí)施例是一種利用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳介質(zhì)的新型焊接裝配。這種焊接裝配可快速、有效地達(dá)到散熱效果。
現(xiàn)有的焊接裝配多采用銅塊空腔內(nèi)部走水的形式，利用水的循環(huán)流動(dòng)將焊接產(chǎn)生的一部分熱量帶走。這種裝置的缺點(diǎn)是換熱效率低，有時(shí)無(wú)法將焊接產(chǎn)生的熱量及時(shí)帶走，從而導(dǎo)致焊接缺陷。
圖17R是實(shí)施例所設(shè)計(jì)的高傳熱速率熱傳型焊接裝配，該高傳熱速率熱傳焊接裝配大致由熱傳元件1775、1776和水換熱容器1774兩部分組成。高傳熱速率熱傳元件由熱傳管1775和熱傳塊1776焊接組成，熱傳管1775與熱傳塊1776之間相通。水換熱容器1774由水進(jìn)口管1772、出口管1773及水容器組成。
為保證換熱充分，將水換熱容器1774加工成如圖17R所示的多個(gè)小腔體串聯(lián)，水在流動(dòng)時(shí)能更充分的與熱傳管1775接觸，使換熱效果更好。
本實(shí)施例的焊接裝配在應(yīng)用時(shí)與現(xiàn)有的焊接裝配相似，都是采用兩個(gè)裝置對(duì)稱(chēng)布置在焊縫兩側(cè)，并且焊接裝配與焊頭一起從下至上的移動(dòng)。其原理為在焊接過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量經(jīng)由熱傳塊1776吸收，并由其將熱量傳遞給熱傳管1775。而在水換熱容器1774中由循環(huán)流動(dòng)的水將熱量帶走，從而達(dá)到對(duì)焊縫的冷卻作用。
本實(shí)施例之焊接裝配結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳熱效率高、冷卻效果更好。實(shí)施例175
在大功率水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，軸承產(chǎn)生大量熱量，需要冷卻，同時(shí)需要大量潤(rùn)滑油來(lái)潤(rùn)滑。通常在潤(rùn)滑油的循環(huán)系統(tǒng)中加散熱器，將潤(rùn)滑油冷卻，其目的是在潤(rùn)滑軸承的同時(shí)將熱量帶出，以將潤(rùn)滑油冷卻，保證潤(rùn)滑油不致于因超溫而失效。
本實(shí)施例則是采用了本發(fā)明之高傳熱速率熱傳元件的高效冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其有別于其它冷卻系統(tǒng)的是系統(tǒng)中所用的冷卻器。圖17S所示為水泵冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)由冷卻器1778、輸油泵1780、過(guò)濾器1779等幾部分組成。水泵軸承箱中的潤(rùn)滑油沿循環(huán)管路進(jìn)入冷卻器1778，冷卻器1778內(nèi)裝有高傳熱速率熱傳元件1781，潤(rùn)滑油在冷卻器1778內(nèi)通過(guò)高傳熱速率熱傳元件1781與外界空氣進(jìn)行熱量交換，得到冷卻，然后由輸油泵1780輸送，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器1779回到軸承箱，至此完成一次循環(huán)。
圖17T則是用于水泵冷卻系統(tǒng)的高傳熱速率熱傳型冷卻器的示意圖。如圖所示，冷卻器1778有兩個(gè)互不相同的信道，下部信道流過(guò)的是油，上部信道是空氣，兩信道間有隔板，隔板上插有高傳熱速率熱傳元件1781，高傳熱速率熱傳元件1781與隔板焊接連接，高傳熱速率熱傳元件1781在空氣的一側(cè)有翅片，插入潤(rùn)滑油一端是光管；潤(rùn)滑油從入口處進(jìn)入，流經(jīng)高傳熱速率熱傳元件1781，通過(guò)高傳熱速率熱傳元件1781將熱量傳給外界空氣，冷卻后的潤(rùn)滑油從冷卻器出口經(jīng)輸油泵1780回到軸承箱。在空氣信道口裝有風(fēng)扇1783，以加快空氣流動(dòng)，強(qiáng)化傳熱。應(yīng)用高傳熱速率熱傳元件1781的顯著優(yōu)點(diǎn)是激活快、熱效率高，在小溫差下也可以很好地進(jìn)行熱交換。實(shí)施例176在本實(shí)施例中，采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，將熱量迅速均勻地從反應(yīng)釜中傳出，從而有效地控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)速度。
在某些放熱化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)初期需要吸收一定的熱量以進(jìn)行反應(yīng)，而反應(yīng)開(kāi)始以后整個(gè)反應(yīng)過(guò)程呈放熱狀態(tài)。為了有效地控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)速度，必須將多余的熱量有效地傳出。這一溫度控制過(guò)程對(duì)熱傳元件的靈敏度以及均溫性要求很高。因此，本實(shí)施例基于高傳熱速率熱傳元件設(shè)計(jì)了電熱高傳熱速率熱傳冷卻反應(yīng)器，以有效地解決精細(xì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的溫度控制問(wèn)題。
圖17U所示為電熱高傳熱速率熱傳冷卻反應(yīng)器的示意圖。該電熱高傳熱速率熱傳冷卻反應(yīng)器主要由三大部分組成，加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和反應(yīng)釜及其附屬設(shè)備。加熱系統(tǒng)包括高傳熱速率熱傳管1787和電熱系統(tǒng)1790。冷卻系統(tǒng)包括高傳熱速率熱傳管1787和冷卻介質(zhì)信道1789。反應(yīng)釜及附屬設(shè)備由反應(yīng)釜1784、支架1785和蓋板1788構(gòu)成。
在精細(xì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，各個(gè)階段對(duì)溫度的要求都有嚴(yán)格的區(qū)分。在事先設(shè)計(jì)好的反應(yīng)過(guò)程控制程序中，對(duì)各個(gè)不同反應(yīng)階段的溫度控制都設(shè)有不同的控制指令，控制指令通過(guò)控制系統(tǒng)作用于加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)以完成整個(gè)控制過(guò)程。對(duì)于上述反應(yīng)過(guò)程，反應(yīng)初期電熱系統(tǒng)1790產(chǎn)生的熱量通過(guò)高傳熱速率熱傳管1787均勻地傳向反應(yīng)釜1784中的反應(yīng)溶液1786，待反應(yīng)以后，反應(yīng)過(guò)程呈放熱狀態(tài)。為了控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)速度，隨后控制系統(tǒng)激活冷卻系統(tǒng)。此時(shí)反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的熱量通過(guò)高傳熱速率熱傳管1787傳給冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)在控制指令作用下按一定比例輸出熱量，從而使反應(yīng)溫度和反應(yīng)速度被控制在一定的變化范圍內(nèi)。另外，不同反應(yīng)階段之間溫度的改變往往是個(gè)突變過(guò)程，高傳熱速率熱傳管1787傳熱過(guò)程中的熱阻可忽略不計(jì)，因此其對(duì)溫度突變的適應(yīng)能力很強(qiáng)。
本實(shí)施例所設(shè)計(jì)的電熱高傳熱速率熱傳冷卻反應(yīng)器系統(tǒng)，具有靈敏度高、均溫性能好、可適應(yīng)溫度快速變化和對(duì)溫度控制能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例177本實(shí)施例是一種蒸汽高傳熱速率熱傳冷卻反應(yīng)器。該冷卻反應(yīng)器采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，將熱量迅速均勻地從反應(yīng)釜中傳出，從而有效地控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)速度，同時(shí)可將反應(yīng)放熱轉(zhuǎn)換成高品質(zhì)可用能源。
在放熱化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，為了控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)速度，必須將多余熱量有效地傳出，同時(shí)將之轉(zhuǎn)換成高品質(zhì)可用能源。這一溫度控制過(guò)程中對(duì)熱傳元件的靈敏度以及均溫性要求很高。本實(shí)施例的蒸汽高傳熱速率熱傳冷卻反應(yīng)器正是基于本發(fā)明的高傳熱速率熱傳元件的這一特性設(shè)計(jì)而成，它可有效地解決精細(xì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的溫度控制問(wèn)題。
圖17V是本實(shí)施例之蒸汽高傳熱速率熱傳冷卻反應(yīng)器示意圖。其主要由兩大部分組成，即冷卻系統(tǒng)和反應(yīng)釜及其附屬設(shè)備。冷卻系統(tǒng)包括高傳熱速率熱傳管1795、蒸汽信道1797和蒸汽流量控制器1799；反應(yīng)釜及附屬設(shè)備由反應(yīng)釜1792、支架1793和蓋板1796構(gòu)成。
本實(shí)施例中，在事先設(shè)計(jì)好的反應(yīng)過(guò)程控制程序中，經(jīng)過(guò)信息反饋不斷改變控制指令，指令通過(guò)控制系統(tǒng)作用于蒸汽流量控制器1799，從而控制蒸汽流量以完成整個(gè)控制過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程所產(chǎn)生的熱量通過(guò)高傳熱速率熱傳管1795均勻地傳向蒸汽冷卻系統(tǒng)，飽和蒸汽經(jīng)過(guò)流量控制器1799進(jìn)入冷卻換熱系統(tǒng)，經(jīng)與高傳熱速率熱傳元件1795充分換熱后，飽和蒸汽變?yōu)檫^(guò)飽和蒸汽由蒸汽出口送出以做它用。冷卻系統(tǒng)在控制指令作用下按一定比例連續(xù)輸出熱量，從而使反應(yīng)溫度和反應(yīng)速度被控制在一定的變化范圍內(nèi)。另外，不同反應(yīng)階段之間溫度的改變往往是個(gè)突變過(guò)程，高傳熱速率熱傳管1795傳熱過(guò)程中的熱阻可忽略不計(jì)，因此其對(duì)溫度突變的適應(yīng)能力很強(qiáng)。實(shí)施例178200MW以上的發(fā)電機(jī)組大電流離相封閉母線在輸電過(guò)程中有一部分的電能轉(zhuǎn)變成了熱能。為了盡快地將這部分熱能散發(fā)掉，通常采用強(qiáng)迫風(fēng)冷機(jī)組，這種設(shè)備龐大而復(fù)雜，耗廢電能、噪音大。
本實(shí)施例用高傳熱速率熱傳空冷器可以取代強(qiáng)迫風(fēng)冷系統(tǒng)，冷卻效率大大提高，而且費(fèi)用降低。
圖17W為利用高傳熱速率熱傳元件設(shè)計(jì)的大電流離相封閉母線空氣冷卻系統(tǒng)的示意圖。風(fēng)機(jī)將60℃的風(fēng)通過(guò)管道分別送入大電流離相封閉母線系統(tǒng)2700的A相和C相，然后通過(guò)連通的管道匯入B相；再通過(guò)管道進(jìn)入高傳熱速率傳熱空冷器2701的熱氣側(cè)進(jìn)口2703。風(fēng)機(jī)將40℃的常溫空氣經(jīng)空氣側(cè)進(jìn)口2704送入高傳熱速率傳熱空冷器2701，并將熱量通過(guò)空氣側(cè)出口2705送入大氣中。
利用高傳熱速率熱傳的冷卻器取代強(qiáng)迫風(fēng)冷系統(tǒng)，不但可以降低原材料損耗，縮小封閉母線的尺寸，減小占地空間；而且還可以減小冷卻系統(tǒng)，取代強(qiáng)迫風(fēng)冷龐大的系統(tǒng)和耗電。實(shí)施例179重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件在連續(xù)工作過(guò)程中，由于聯(lián)動(dòng)部件之間的相互摩擦?xí)a(chǎn)生大量的摩擦熱，熱量逐漸積聚，會(huì)使聯(lián)動(dòng)部件之間產(chǎn)生高溫。由于重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件工作過(guò)程中軸向、特別是徑向承受較大載荷，在連續(xù)高溫狀態(tài)下工作，聯(lián)動(dòng)部件材質(zhì)內(nèi)部將發(fā)生晶相變化，從而導(dǎo)致聯(lián)動(dòng)部件加速老化，嚴(yán)重者會(huì)引起聯(lián)動(dòng)部件變形，導(dǎo)致機(jī)械系統(tǒng)不能正常工作。
本實(shí)施例采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，快速高效地將重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件產(chǎn)生的摩擦熱散去，從而保證機(jī)械系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
圖17X是采用了高傳熱速率熱傳元件的重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件散熱冷卻系統(tǒng)的示意圖。該高傳熱速率熱傳的重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件散熱冷卻系統(tǒng)主要由散熱片2707、熱傳元件2709、重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件2710以及冷卻介質(zhì)通道四大部分構(gòu)成。重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件2710在連續(xù)工作過(guò)程中，由于聯(lián)動(dòng)部件之間的相互摩擦產(chǎn)生大量的摩擦熱積聚到聯(lián)動(dòng)軸，聯(lián)動(dòng)軸將熱量傳遞給插于聯(lián)動(dòng)軸內(nèi)部的熱傳元件2709，通過(guò)熱傳元件2709將熱量沿軸向快速高效地傳遞給機(jī)械系統(tǒng)外散熱片2707；冷卻介質(zhì)不斷流過(guò)冷卻介質(zhì)通道，與散熱片2707以對(duì)流換熱的形式交換熱量，從而將重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件2710工作過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦熱散發(fā)機(jī)械系統(tǒng)之外部環(huán)境。
本實(shí)施例的散熱系統(tǒng)適用于散熱空間受限的重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，其特點(diǎn)是利用了高傳熱速率熱傳元件的軸向熱量高效遠(yuǎn)傳特性，將機(jī)械聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)摩擦熱傳至聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)外，從而保證機(jī)械聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的緊湊性和高效性，避免機(jī)械傳動(dòng)故障，增加械聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命。實(shí)施例180制動(dòng)系統(tǒng)在工作中由于劇烈磨擦產(chǎn)生大量的熱，如果不能快速散熱，將直接影響制動(dòng)效果并且大大降低制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性能及壽命?，F(xiàn)有的情況基本為風(fēng)冷及水冷，這種方法的主要缺點(diǎn)為散熱效率低，不能穩(wěn)定保證制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。
本實(shí)施例采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，可以高效地對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行快速散熱。
圖17Y是采用了本發(fā)明之高傳熱速率熱傳元件的制動(dòng)系統(tǒng)快速散熱器的示意圖。該高傳熱速率熱傳制動(dòng)系統(tǒng)快速散熱器主要由制動(dòng)裝置2712、熱傳元件2713和低溫?zé)嵩?714三部分組成。熱傳元件2713為管狀結(jié)構(gòu)，管內(nèi)填充高傳熱速率熱傳介質(zhì)，管末端安裝散熱翅片。
當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)工作時(shí)，制動(dòng)裝置2712上的熱傳元件2713將產(chǎn)生的熱量高效率地傳至低溫?zé)嵩?714，從而達(dá)到快速散熱的目的。
采用本實(shí)施例的制動(dòng)系統(tǒng)快速散熱器具有散熱效率高、能力強(qiáng)的特點(diǎn)，從而保證制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，使用壽命長(zhǎng)。實(shí)施例181柴油機(jī)工作時(shí)，燃燒室的溫度很高，這一區(qū)域各零部件熱負(fù)荷很大，嚴(yán)重影響其機(jī)械性能，可靠性及壽命也大大降低，因而必須進(jìn)行冷卻。好的冷卻系統(tǒng)是保證燃燒充分、良好的重要因素?，F(xiàn)行的方法是循環(huán)水冷卻配以風(fēng)冷，這種方法的冷卻效率低，存在“開(kāi)鍋”現(xiàn)象等隱憂(yōu)。
本實(shí)施例采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，可以高效地對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行冷卻，并且可以將余熱回收利用。
圖17Z是采用了高傳熱速率熱傳元件的柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)示意圖。該柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)主要由循環(huán)水路、熱傳元件2717及低溫?zé)嵩?718三部分組成，熱傳元件2717為管狀或片狀或復(fù)雜結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充高傳熱速率熱傳介質(zhì)，元件末端安裝散熱翅片。
當(dāng)柴油機(jī)進(jìn)行燃燒作功時(shí)，置于氣缸套外表面的熱傳元件2717迅速將一部分熱量帶走，降低了這部分受熱零部件的溫度，減輕了循環(huán)水的壓力，增強(qiáng)了冷卻系統(tǒng)的功能，為柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)化及整機(jī)性能的提高提供了可能性。同時(shí)低溫?zé)嵩?718也可以是余熱回收裝置，以實(shí)現(xiàn)能源的再利用。實(shí)施例182在各種設(shè)備中，高速旋轉(zhuǎn)軸及軸瓦使用非常多，軸瓦的可靠與壽命也決定整臺(tái)設(shè)備能否長(zhǎng)時(shí)間可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，因此要求軸瓦不但設(shè)計(jì)合理，潤(rùn)滑良好，而且必須保證冷卻?，F(xiàn)有的情況一般是用潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑兼冷卻，有的配以風(fēng)冷。這種方法缺點(diǎn)是冷卻效率低，軸瓦磨損大，機(jī)油消耗也大。
本實(shí)施例對(duì)各類(lèi)軸瓦進(jìn)行了改進(jìn)，即采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)對(duì)軸瓦進(jìn)行冷卻，從而極大地改善了軸瓦的使用可靠性和使用壽命。
圖17ZA是采用了高傳熱速率熱傳元件的軸瓦的示意圖。該高傳熱速率熱傳軸瓦主要由軸瓦體2719、熱傳元件2720和低溫?zé)嵩?721三部分組成，熱傳元件2720為管狀或片狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充高傳熱速率熱傳介質(zhì)，末端可安裝散熱翅片。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的磨擦熱被熱傳元件2720快速傳至低溫?zé)嵩?721，從而降低了軸瓦溫度，減小了磨損，延長(zhǎng)了軸瓦和旋轉(zhuǎn)軸壽命。
本實(shí)施例所提供的這種新型的軸瓦，自身冷卻效率高，磨損小，潤(rùn)滑油消耗量低，而且運(yùn)行可靠，使用壽命長(zhǎng)。實(shí)施例183隨著人們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及排放越來(lái)越高的要求，渦輪增壓器得到越來(lái)越廣泛的使用，其高效、可靠的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系到整機(jī)性能，不但要求渦輪增壓器要有優(yōu)良的設(shè)計(jì)和性能，而且必須保證它的冷卻良好。渦輪增壓器如果不經(jīng)冷卻，在連續(xù)工作中將使其溫度逐漸升高，從而降低其工作效率并影響其壽命?，F(xiàn)有的冷卻方法基本上采用風(fēng)冷及水冷，缺點(diǎn)是冷卻效率低，并且消耗一定的有用功。
本實(shí)施例采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，能高效率地對(duì)渦輪增壓器進(jìn)行冷卻，提高其工作能力。
圖17ZB是采用了高傳熱速率熱傳元件的渦輪增壓器冷卻裝置示意圖。該高傳熱速率熱傳的渦輪增壓器冷卻裝置主要由渦輪增壓器2722、熱傳元件2723和低溫?zé)嵩?724三部分組成，熱傳元件2723為管狀或片狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充高傳熱速率熱傳介質(zhì)，元件末端安裝散熱翅片。當(dāng)渦輪增壓器工作時(shí)，在其外壁及內(nèi)腔的熱傳元件2723可迅速、高效地將渦輪增壓器及壓縮氣體的一部分熱量帶走，傳給低溫?zé)嵩?724，而且低溫?zé)嵩?724的熱能可回收再利用。
本實(shí)施例的渦輪增壓器冷卻效率高，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠；同時(shí)還可以將傳出的余熱作為另外的熱源。實(shí)施例184汽油機(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)速非常高，燃燒系統(tǒng)各零部件速度及加速度非常大，機(jī)械負(fù)荷已經(jīng)很大。而燃燒時(shí)，熱負(fù)荷也很大，嚴(yán)重威脅各零部件的可靠性及壽命，必須進(jìn)行良好地冷卻。配裝汽油機(jī)的各種車(chē)輛在廣泛地使用，汽油機(jī)燃燒的好壞已成為整機(jī)最重要指標(biāo)之一，優(yōu)良的冷卻系統(tǒng)是保障燃燒充分、良好的一個(gè)重要因素?，F(xiàn)行的方法為循環(huán)水冷卻配以風(fēng)冷，缺點(diǎn)是冷卻效率不是很高，有時(shí)必須停車(chē)降溫，影響正常工作。
本實(shí)施例采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，能高效地對(duì)汽油機(jī)進(jìn)行冷卻，并且可以將余熱回收再利用。
圖17ZC是采用了高傳熱速率熱傳元件的汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)示意圖。該汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)主要由循環(huán)水路、熱傳元件2727及低溫?zé)嵩?728三部分組成，熱傳元件2727為管狀或片狀或復(fù)雜結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充高傳熱速率熱傳介質(zhì)，元件末端安裝散裝翅片。當(dāng)汽油機(jī)進(jìn)行燃燒作功時(shí)，置于氣缸套外表面的熱傳元件2727可高效地將一部分熱量傳給低溫?zé)嵩?728，減輕了循環(huán)水降溫的壓力，增強(qiáng)了冷卻系統(tǒng)的冷卻能力，為冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)化及整機(jī)性能的提高提供了前提條件；同時(shí)傳出的熱量可回收再利用。
本實(shí)施例之汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻效率高，能力大，運(yùn)行可靠，可使常規(guī)冷卻系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化。實(shí)施例185汽車(chē)水箱冷卻器是保證汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)良好的工作環(huán)境。傳統(tǒng)的汽車(chē)水箱冷卻器的結(jié)構(gòu)形式是用銅管盤(pán)成蛇狀外加散熱片組成。這種冷卻器最大缺點(diǎn)是怕碰撞，因?yàn)樯郀钽~管較長(zhǎng)，而且相連，只要有一處損壞整個(gè)冷卻器就失效。因此汽車(chē)在遇到碰撞時(shí)冷卻器損壞的可能性大大增加。另一個(gè)缺點(diǎn)是易結(jié)垢，并且結(jié)垢后很難清洗。
本實(shí)施例利用高傳熱速率熱傳元件(見(jiàn)示意圖17ZD)對(duì)汽車(chē)水箱冷卻器進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)。
圖17ZD是本實(shí)施例所用的高傳熱速率熱傳管的示意圖；該高傳熱速率熱傳管由熱傳管本身2729、防護(hù)套管2730和散熱翅片2731組成。圖17ZE是采用了高傳熱速率熱傳管的汽車(chē)水箱冷卻器的示意圖；在該冷卻器中，汽車(chē)水箱2732與出水管2733和進(jìn)水管2738相連，管箱2737與進(jìn)出水管2733、2738相連。管箱2737上有8至10根熱傳管2734，熱傳管2734的一端(熱端)在管箱2737內(nèi)，另一端(冷端)在管箱2737外，熱傳管2734的冷端帶有貫穿翅片，熱傳管2734與管箱2736的連接通過(guò)連接套管2736用螺紋連接。
汽車(chē)水箱2732的高溫冷卻液經(jīng)銅出水管2733進(jìn)入管箱2737中，冷卻液沖刷熱傳管2734的熱端，熱傳管2734內(nèi)的高傳熱速率介質(zhì)將熱量達(dá)到帶有散熱翅片2735的熱傳管2734的冷端，在冷端以輻射和熱傳的方式將熱量散發(fā)到自然環(huán)境中。水箱2732的冷卻液在管箱2737中把熱量傳給熱傳管2734的介質(zhì)后，溫度降低，通過(guò)銅進(jìn)水管2738回到水箱2732中。本實(shí)施例的這種結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、因采用高傳熱速率熱傳管散熱，就大大減少了散熱管的長(zhǎng)度，又因每根熱傳管是獨(dú)立工作的，熱傳管內(nèi)部有自己的傳熱介質(zhì)，因此汽車(chē)發(fā)生意外的碰撞事故，一根熱傳管損壞即使破裂，也不會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)水箱的冷卻液外流。這樣汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)照常工作。這樣就大大提高了汽車(chē)水箱的防碰撞性能；2、因采用高傳熱速率熱傳管，可提高冷卻器冷卻液的流速，可防止結(jié)垢；3、高傳熱速率熱傳管可從管箱上拆下，水箱冷卻器安裝清洗、維護(hù)、清洗水垢很方便；4、因采用高科技高傳熱速率熱傳管，大大提高了水箱冷卻器的散熱能力。實(shí)施例186在許多場(chǎng)合下，電子元件需要放在一個(gè)密閉的殼體內(nèi)，以防止外界環(huán)境中的灰塵、腐蝕性氣體、雨水等對(duì)電子元件的侵害。電子元件的高頻、高速以及集成電路的密集和小型化，使得單位容積電子元件的發(fā)熱量快速增大。電子元件正常的工作溫度為-5～+65℃，超過(guò)這個(gè)范圍，元件性能顯著下降，不能穩(wěn)定工作。因此密封殼體中的電子元件、元件所散發(fā)的熱量必須及時(shí)散發(fā)到殼體外部去，以保持一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境。
圖17ZF是頂部安裝有單管組合式的高傳熱速率熱傳管換熱器的電氣設(shè)備示意圖；圖17ZG是頂部安裝有分離式的高傳熱速率熱傳管換熱器的電氣設(shè)備示意圖。如圖17ZG所示，殼體內(nèi)部安裝中型風(fēng)扇2743，使發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱氣體在殼體內(nèi)部循環(huán)，傳遞給小型高傳熱速率熱傳管換熱器2740的吸熱段2744。熱量通過(guò)高傳熱速率熱傳管傳遞到殼體外部的散熱段2745，并通過(guò)風(fēng)扇2743a散發(fā)到環(huán)境中去。用于密閉空間散熱的小型高傳熱速率熱傳管換熱器2740可為單管組合式的(圖17ZF)，也可為分離式的(圖17ZG)。
高傳熱速率熱傳管換熱器2740有頂部安裝和側(cè)面安裝兩種安裝形式。如圖17ZF所示，在密封的電器柜內(nèi)有一臺(tái)風(fēng)扇安裝在高傳熱速率熱傳管吸熱段的空氣進(jìn)口處，不斷使柜內(nèi)的熱空氣通過(guò)高傳熱速率熱傳管散熱段散發(fā)熱量，高傳熱速率熱傳管將熱空氣的熱量傳至柜外散發(fā)到大氣中。高傳熱速率熱傳管的散熱段可以采用風(fēng)冷或水冷。
箱體與散熱器之間的連接處采用密封結(jié)構(gòu)處理。所有散熱完全可以通過(guò)外部完成，這樣也就能保證柜內(nèi)電子元件正常工作所需的環(huán)境溫度。實(shí)施例187在許多情況下，旋轉(zhuǎn)零部件，例如電機(jī)轉(zhuǎn)子、電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸等往往要求連續(xù)工作。在不間斷地長(zhǎng)期工作過(guò)程中，不可避免地由于摩擦而產(chǎn)生熱量。當(dāng)這部分熱量無(wú)法及時(shí)地散發(fā)出去時(shí)，常常導(dǎo)致零件受熱變形，影響其配合尺寸，降低零件傳動(dòng)的靈活性，達(dá)不到預(yù)期的使用效果，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生零件粘合，出現(xiàn)停機(jī)現(xiàn)象。
本實(shí)施例利用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，通過(guò)高傳熱速率熱傳散熱器將電機(jī)轉(zhuǎn)軸的熱量迅速傳遞到電機(jī)殼體外部，降低電機(jī)繞組的溫升。
圖17ZH是采用了高傳熱速率熱傳元件的攪拌式散熱器的示意圖。該高傳熱速率熱傳散熱器旋轉(zhuǎn)軸2749和安裝于該旋轉(zhuǎn)軸2749之上的熱傳管2748。在本實(shí)施例中，借助轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力實(shí)現(xiàn)工作液體的循環(huán)，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)促使氣流的攪動(dòng)，增強(qiáng)傳熱，這對(duì)含塵較多的使用場(chǎng)合更為有效。
軸的內(nèi)部可加工成錐體，內(nèi)部充裝熱傳介質(zhì)。旋轉(zhuǎn)軸2749在旋轉(zhuǎn)時(shí)，裝設(shè)在電機(jī)軸上轉(zhuǎn)子的繞組發(fā)出熱量被旋轉(zhuǎn)軸2749的熱傳介質(zhì)吸收，在散熱段放出熱量。這樣，可把旋轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量由高傳熱速率熱傳散熱器帶到周?chē)h(huán)境中。實(shí)施例188在工業(yè)中壓縮氣體被用于很多方面，如焊接保護(hù)氣、氣動(dòng)扳手等，它們的參數(shù)各不相同。為了獲取不同的壓縮氣體，方法也各不相同，但是對(duì)壓縮氣體進(jìn)行冷卻處理是獲取各種壓縮氣體的有力手段，既降低了難度，成本也將大大的降低。如果不經(jīng)冷卻，達(dá)到所需參數(shù)將產(chǎn)生極大的困難和浪費(fèi)?，F(xiàn)有的冷卻方法基本上采用水冷或風(fēng)冷，缺點(diǎn)是冷卻效率低。特殊的方法如液冷，將使成本大大提高。
本實(shí)施例采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，能夠高效率地對(duì)壓縮氣體進(jìn)行水冷卻，并且可以將余熱收集起來(lái)作為其它的用途。
圖17ZI是采用了高傳熱速率熱傳元件的壓縮氣體水冷卻器的示意圖。該高傳熱速率熱傳壓縮氣體水冷器主要由壓縮氣體2750、熱傳元件2752和低溫?zé)嵩?753三部分組成，熱傳元件2752為管狀或者其它結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充高傳熱速率熱傳介質(zhì)，末端安裝散熱翅片。
當(dāng)壓縮氣體2750流經(jīng)布置在管道外表面及管道內(nèi)的熱傳元件2752時(shí)，其所攜帶的一部分熱量被快速、高效地傳至低溫?zé)嵩?753，從而達(dá)到冷卻壓縮氣體的目的，同時(shí)該低溫?zé)嵩?753中的熱能還可以再利用。循環(huán)水可作為輔助冷卻工具。
本實(shí)施例之壓縮氣體水冷卻器的冷卻效率高，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠；同時(shí)還可以將傳出的熱量回收利用。實(shí)施例189在工業(yè)生產(chǎn)中，有許多設(shè)備需要在恒溫下工作，而工作中常伴隨著反應(yīng)熱的放出或廢熱的排出，例如某些化學(xué)反應(yīng)器、催化劑再生器、氣體轉(zhuǎn)化器。如果這些熱量不能及時(shí)排出，生產(chǎn)則難以繼續(xù)進(jìn)行，甚至引發(fā)事故。
為了排出廢熱、保持設(shè)備恒溫，目前工業(yè)上采用最多的有二種取熱措施，即外取熱和內(nèi)取熱。常用的外部取熱的方法有將攜熱物料通過(guò)泵、風(fēng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備從發(fā)熱設(shè)備中取出，讓其經(jīng)過(guò)冷卻器、蒸汽發(fā)生器、風(fēng)冷器等冷卻設(shè)備放出熱量后再返回該設(shè)備或下一程序，其熱量的取出靠循環(huán)動(dòng)力設(shè)備和換熱設(shè)備共同完成。這種取熱方式雖然取熱量可以控制，但流程冗長(zhǎng)，設(shè)備數(shù)量較多，有時(shí)需將熱物料幾次拉出送進(jìn)，因而動(dòng)力消耗大，操作要求高，既增加了運(yùn)行成本，也增加了占地面積；內(nèi)部取熱的方法大多在發(fā)熱設(shè)備內(nèi)部插入蛇管和/或列管，通過(guò)冷卻劑的流動(dòng)而帶出熱量，雖然這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需設(shè)置單獨(dú)的換熱設(shè)備，流程簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，但取熱量不易調(diào)節(jié)，而且一旦因腐蝕或其它原因出現(xiàn)管道破裂，則不易發(fā)現(xiàn)和檢修，泄漏事故時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的正常運(yùn)行。
為此，本實(shí)施例設(shè)計(jì)了一種利用高傳熱速率熱傳元件作為傳熱媒體、將發(fā)熱和冷卻設(shè)備獨(dú)立設(shè)置的新型取熱器。這種熱傳元件傳熱效率高，均溫性好，軸向傳輸能力強(qiáng)，一端置于發(fā)熱設(shè)備中，另一端置于較遠(yuǎn)的冷卻設(shè)備中，高傳熱速率熱傳元件就可起到媒體和橋梁的作用，將發(fā)熱設(shè)備中的熱量源源不斷地自動(dòng)地傳遞于冷卻設(shè)備之中，而勿須任何動(dòng)力消耗，節(jié)省了運(yùn)行成本，達(dá)到了取熱的目的。
本實(shí)施例之高傳熱速率熱傳型取熱器通常由高傳熱速率熱傳元件和冷卻設(shè)備兩部分組成，發(fā)熱和冷卻設(shè)備之間可以距離很近，也可以離開(kāi)一段距離，二者之間靠高傳熱速率熱傳元件相連接。圖17ZJ為高傳熱速率熱傳型取熱器結(jié)構(gòu)示意圖，其中的發(fā)熱設(shè)備2754可以是化學(xué)反應(yīng)器、轉(zhuǎn)化器、沸騰爐，也可以是觸媒再生器；冷卻設(shè)備2759可以是水冷卻器、蒸汽發(fā)生器、風(fēng)機(jī)或是其它類(lèi)型的換熱設(shè)備?？傊l(fā)熱設(shè)備2754可以是任何需要移去熱量的設(shè)備，冷卻設(shè)備2759可以是任何可以換出熱量的設(shè)備。發(fā)熱物料的溫度可以很高也可很低，若是高品位的熱則可與蒸汽發(fā)生器相匹配，若是低品位的熱，則可以與水冷器或風(fēng)冷器相連，或幾項(xiàng)串聯(lián)使用，冷卻劑的選擇應(yīng)根據(jù)換熱要求而定。
高傳熱速率熱傳元件的具體結(jié)構(gòu)可視換熱設(shè)備的空間大小、物料種類(lèi)及溫度高低、取熱量多少，分成兩組或幾組分布于發(fā)熱設(shè)備和冷卻設(shè)備之中。擺放位置可以垂直，也可以?xún)A斜。
高傳熱速率熱傳元件受熱端2755與熱物料充分接觸，通過(guò)管壁接收熱量，其中的介質(zhì)沿內(nèi)腔迅速將熱量傳遞于另一端，而另一端的冷物料(水或風(fēng))，接受熱量后可以產(chǎn)生一定壓力的水蒸汽，可以被提高溫度后排出。熱量不斷產(chǎn)生，通過(guò)高傳熱速率熱傳元件不斷被取出，進(jìn)而達(dá)到恒溫反應(yīng)或恒溫轉(zhuǎn)化的目的。
使用中有一點(diǎn)必須注意，為了保證高傳熱速率熱傳元件的正常連續(xù)工作，保證其具有較高的傳熱能力，冷卻設(shè)備必須布置在比高傳熱速率熱傳元件更高的上方，若冷卻設(shè)備為蒸汽發(fā)生器，還應(yīng)在器體頂部增設(shè)一個(gè)汽水分離器。
本實(shí)施例之取熱器的優(yōu)點(diǎn)在于1、簡(jiǎn)化了取熱流程，減少了設(shè)備數(shù)量；2、冷、熱設(shè)備可分體式布置，擺放靈活；3、冷熱設(shè)備可任意匹配，適用性廣；4、熱量傳遞不須增加動(dòng)力消耗，取熱成本低；5、節(jié)省了設(shè)備投資、占地面積，降低了成本；6、分體式布置，減低了管道破損、冷熱物料相混造成的事故的幾率，使生產(chǎn)更安全。實(shí)施例190大塊晶合金是近十年內(nèi)發(fā)展起來(lái)的新型結(jié)構(gòu)材料，由于突破了傳統(tǒng)薄帶非晶合金的尺寸束縛，這種新材料具備優(yōu)異的機(jī)械和物理性能，因而在國(guó)防及民用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。非晶合金制備的基本條件之一是急冷，現(xiàn)有的制造裝置多采用鈹青銅等高導(dǎo)熱性材料，這些裝置的熱擴(kuò)散系數(shù)有一定的限度，因而只能制備小尺寸之非晶合金，而且還容易產(chǎn)生氣孔縮松等缺陷。
本實(shí)施例采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳元件，提供了一種新型制備裝置，不僅縮短了制備周期，也大大提高了合金均勻性。
本實(shí)施例的要點(diǎn)是提高急冷速率。圖17ZK是高傳熱速率熱傳型非晶材料制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該圖中冷卻管束中2764通冷卻水，管速之間的間隙里填充本發(fā)明之高傳熱速率熱傳介質(zhì)2763，這種介質(zhì)能夠讓熔融金屬的熱量迅速傳遞到管束，相當(dāng)于擴(kuò)展了換熱面積，在冷卻水的作用下能得到非常高的冷卻速度。
本實(shí)施例之裝置散熱系數(shù)大，冷卻速度高，冷卻均勻，適用于制備棒狀非晶材料。土木設(shè)施結(jié)構(gòu)之散熱應(yīng)用實(shí)施例191系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于土木設(shè)施結(jié)構(gòu)領(lǐng)域散熱功能之應(yīng)用，例如在用于鍋爐爐拱吊架。實(shí)施例191現(xiàn)有的鍋爐爐拱因長(zhǎng)期受熱而容易高溫老化或由于爐拱吊架熱膨脹而使?fàn)t拱變形坍塌，導(dǎo)致鍋爐的使用壽命縮短。
本實(shí)施例提供了一種高傳熱速率熱傳鍋爐爐拱吊架，采用高傳熱速率熱傳管作為鍋爐爐拱懸吊件，將懸吊爐拱的高傳熱速率熱傳管焊接在鍋筒或上部集箱上，通過(guò)高傳熱速率熱傳管的傳熱作用，利用爐水冷卻鍋爐爐拱，有效地避免了鍋爐爐拱的老化，延長(zhǎng)了鍋爐的使用壽命。
圖17ZL為本發(fā)明的高傳熱速率熱傳鍋爐爐拱吊架示意圖，其中以高傳熱速率熱傳管2767作為鍋爐前拱2770和鍋爐后拱2769的懸吊件，并將高傳熱速率熱傳管2767焊接于鍋筒2766上。高傳熱速率熱傳管與鍋筒的連接示于圖17ZM中。
采用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳鍋爐爐拱吊架可以有效地利用爐水降低爐拱的溫度，使?fàn)t拱不會(huì)被燒壞，并且爐拱可以作為鍋爐的一部分換熱面積。同時(shí)由于高傳熱速率熱傳管的截面尺寸較小，工作溫度較低，熱膨脹量小，不會(huì)由于熱膨脹而損壞爐拱?；?yīng)用裝置之散熱應(yīng)用以下各實(shí)施例192至194系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于化工應(yīng)用裝置領(lǐng)域散熱功能之應(yīng)用，例如在用于儲(chǔ)油罐冷卻器、板式散熱器、以及散裝水泥散熱器等。實(shí)施例192圖18A系顯示采用高傳熱速率熱傳元件的運(yùn)輸車(chē)用儲(chǔ)油罐冷卻器的示意圖；圖18B為該儲(chǔ)油罐的截面示意圖。為了達(dá)到對(duì)運(yùn)輸車(chē)用儲(chǔ)油罐進(jìn)行冷卻的目的，本實(shí)施例的冷卻器主要由散熱翅片1801，按實(shí)施例2方法制得的管狀高傳熱速率熱傳元件1802以及礦物油熱載體1804三部分組成；其中，礦物油熱載體1804灌注在儲(chǔ)油罐殼體1803外側(cè)的夾套中，管狀高傳熱速率熱傳元件1802的吸熱端浸在礦物油熱載體1804中，散熱端則放在夾套外，同時(shí)，為增大散熱面積，散熱端為翅片管結(jié)構(gòu)。冷卻的方式為自然空冷。這樣，當(dāng)運(yùn)輸過(guò)程中儲(chǔ)油罐中的油料溫度升高時(shí)，夾套中的礦物油熱載體1804被加熱，高傳熱速率熱傳元件1802的加熱端也被加熱，并迅速將熱量傳遞至散熱端，再通過(guò)散熱端之散熱翅片1801將熱量傳遞至周?chē)h(huán)境中，從而使儲(chǔ)油罐中油料得以冷卻，防止了其溫度升高以及因溫度升高油料所發(fā)生的物性變化。
本實(shí)施例所提供的車(chē)用儲(chǔ)油罐冷卻器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、遠(yuǎn)行可靠且換熱效率高，適于長(zhǎng)途運(yùn)輸。而現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)運(yùn)輸車(chē)用儲(chǔ)油罐進(jìn)行冷卻的方法基本上采用夾套間接冷卻的方法，即在夾套中灌注冷水或冰水，因而不適于長(zhǎng)途運(yùn)輸中對(duì)儲(chǔ)油罐中的油料進(jìn)行冷卻。實(shí)施例193現(xiàn)有的散裝水泥在70～80℃溫度下進(jìn)行長(zhǎng)途運(yùn)輸，此溫度在防燙傷、環(huán)保衛(wèi)生方面超標(biāo)。
本實(shí)施例利用本發(fā)明的高傳熱速率熱傳技術(shù)，將水泥窯生產(chǎn)出來(lái)的高溫散裝水泥，在車(chē)輛運(yùn)輸過(guò)程中，迅速將其溫度降至常溫，以滿(mǎn)足環(huán)保、衛(wèi)生、安全卸車(chē)的要求。
圖18C是高傳熱速率熱傳散裝水泥散熱器平面示意圖；圖18D是高傳熱速率熱傳散裝水泥散熱器主視圖。該高傳熱速率熱傳散裝水泥散熱器是由蓋板1807和熱傳元件1808組成。每支熱傳散熱元件1808插入已裝入運(yùn)輸車(chē)輛的高溫散裝水泥1805內(nèi)，在蓋板1807下以散裝水泥1805為熱端，熱量沿著傳熱管1808由下至上傳入帶翅片1806的元件內(nèi)，經(jīng)運(yùn)輸途中的風(fēng)冷卻，迅速將散裝水泥內(nèi)部的溫度降低。冷熱兩端靠中間的蓋板1807隔開(kāi)。為使熱傳元件1808順利插入散裝水泥1805內(nèi)，熱端熱傳管采用光管，并且端部設(shè)置針形。
自窯爐生產(chǎn)的熱的散裝水泥1805裝入運(yùn)輸車(chē)輛內(nèi)，將高傳熱速率熱傳散裝水泥散熱器(連同蓋板)分塊自插入散裝水泥1805內(nèi)，當(dāng)運(yùn)輸車(chē)輛在行駛過(guò)程中，冷空氣將通過(guò)熱傳元件的翅片1806把散裝熱水泥的熱量帶走。實(shí)施例194現(xiàn)有化學(xué)工業(yè)中用于冷卻氨水、冷卻合成樹(shù)脂、制酸、制堿、染料和鋼鐵、機(jī)械、電力、造紙、紡織、制藥等工業(yè)中使用的板式換熱器，其使用壓力不高≤1.5Mpa，使用溫度不高≤250℃，而且板間隙小，比較適用于小容量的換熱器。本實(shí)施例利用本發(fā)明實(shí)施例2制備的高傳熱速率熱傳元件對(duì)過(guò)去板式散熱器進(jìn)行了改造。
圖18E是本實(shí)施例所用的高傳熱速率熱傳管的結(jié)構(gòu)示意圖，其中該高傳熱速率熱傳管包括熱傳管本身1810、套管1811和散熱翅片1812；圖18F是采用了上述熱傳管的板式散熱器主視圖；圖18G是采用了上述熱傳管的板式散熱器俯視圖。該板式散熱器由兩個(gè)長(zhǎng)方形的翻邊封頭焊接組成，中間形成一個(gè)內(nèi)腔1813，在兩封頭上焊有很多熱傳管1814，熱傳管1814成錯(cuò)間排列，熱傳管1814上帶有翅片，目的是增大換熱面積，改善散熱性能。熱傳管的熱端在內(nèi)腔內(nèi)，整個(gè)板式散熱器立式安裝。
熱流體從熱流體進(jìn)口1816進(jìn)入左右封頭1815、1817組成的內(nèi)腔，流體橫向沖刷多排熱傳管1814，熱傳管1814內(nèi)介質(zhì)吸收熱量，在自然環(huán)境中與冷空氣接觸，熱量以傳導(dǎo)和輻射方式散熱。
本實(shí)施例之板式散熱器具有以下效果1、由于散熱是由高傳熱速率熱傳管1814的冷端來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此兩封頭1815、1817的厚度不受限制，可以增大厚度，承受較高的壓力；2、材料不受限制，因?yàn)闆](méi)有非金屬材料，因此都能夠滿(mǎn)足石油化工等其它行業(yè)各種溫度范圍；3、由于采用了高傳熱速率熱傳材料，散熱效率極高；4、使用靈活性大，根據(jù)熱流體流量的大小，可采用一個(gè)或多個(gè)板式換熱器進(jìn)行并聯(lián)，并可形成標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。換熱熱傳元件農(nóng)漁養(yǎng)殖之換熱應(yīng)用以下各實(shí)施例195至196系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于農(nóng)漁養(yǎng)殖領(lǐng)域換熱功能之應(yīng)用，例如在用于熱循環(huán)系統(tǒng)、保持溫室恒溫的熱傳裝置、地?zé)岵杉到y(tǒng)、以及農(nóng)用塑膠大棚等。實(shí)施例195本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件還可用于農(nóng)漁養(yǎng)殖業(yè)。例如溫室，它是人們?yōu)橹参锝⒌娜嗽煨夂?，目的是使之能滿(mǎn)足植物對(duì)生長(zhǎng)條件的要求，即適當(dāng)?shù)臏囟?、濕度、日照度等，以減少氣象因素對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響。但溫室在白天溫度、濕度較高，夜晚較低，即晝夜溫差較大。蓄熱作為平衡晝夜溫差，補(bǔ)充夜間熱量損失，是一種有效的手段?，F(xiàn)有的方法多是用爐子加熱升溫，其主要缺點(diǎn)是溫度分布不均、操作不便等。利用本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)元件—卵石蓄熱熱循環(huán)對(duì)溫室進(jìn)行加熱的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)污染，可以為植物營(yíng)造一個(gè)清潔的生態(tài)環(huán)境，并能使能源得到合理的開(kāi)發(fā)和利用。
圖19A示出了本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件—卵石蓄熱熱循環(huán)系統(tǒng)，圖19B是該系統(tǒng)中的太陽(yáng)能集熱器示意圖。該系統(tǒng)主要由保溫層1901、卵石1902、無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)元件1903、活動(dòng)保溫層1904、PE膜1905、太陽(yáng)能集熱器1906等組成。其中太陽(yáng)能集熱器1906和卵石1902構(gòu)成蓄熱熱循環(huán)系統(tǒng)。這樣的熱循環(huán)系統(tǒng)沿著墻體以間距1米左右均布。溫室兩側(cè)的墻體要高矮不同，使PE膜面向光，背風(fēng)布置。為了保證無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)元件的正常運(yùn)行，太陽(yáng)能集熱器要向陽(yáng)傾斜安裝。
本發(fā)明的工作原理是這樣的太陽(yáng)能集熱器1906采用真空管式結(jié)構(gòu)。其加熱段1909、1912位于真空管1911內(nèi)和溫室內(nèi)，位于真空管內(nèi)的熱傳導(dǎo)元件外表面涂有選擇性材料，位于溫室內(nèi)的熱傳導(dǎo)元件1912焊有螺旋翅片；冷卻段1907埋入卵石1902中。白天當(dāng)陽(yáng)光照射到溫室時(shí)，位于太陽(yáng)能集熱器的加熱段涂層吸收太陽(yáng)的輻射熱，位于溫室內(nèi)的加熱段1912吸收溫室內(nèi)多余的熱量，熱量通過(guò)介質(zhì)傳到冷卻段1907，將卵石1902加熱并蓄熱。夜晚溫度下降，用戶(hù)打開(kāi)活動(dòng)保溫層1904，卵石1902向溫室放熱。從而維持了溫室的溫度。由于無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)元件—卵石蓄熱熱循環(huán)系統(tǒng)彼此并排、獨(dú)立工作，如有損壞可以更換，而與系統(tǒng)無(wú)關(guān)，所以運(yùn)行安全、維修方便、使用壽命長(zhǎng)。實(shí)施例196本發(fā)明之無(wú)機(jī)熱傳元件可用于農(nóng)用塑料大棚，這種塑料大棚利用無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)及元件，將地?zé)釤崃總鞯降孛妫诙灸鼙ＷC大棚內(nèi)蔬菜、果樹(shù)等農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。
目前，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，蔬菜水果的培育和供應(yīng)的季節(jié)性特征越來(lái)越不明顯。目前在冬季培育蔬菜水果時(shí)主要采用的塑料大棚技術(shù)，需采用電加熱或其它加熱方式保證大棚內(nèi)達(dá)到一定溫度，這種方法需消耗電力或熱能，而且在斷電或熱源中斷時(shí)大棚內(nèi)溫度就會(huì)降低，進(jìn)而影響大棚內(nèi)農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳農(nóng)用塑料大棚取暖系統(tǒng)提供了一種無(wú)需消耗動(dòng)力或熱能的塑料大棚，尤其適合于偏遠(yuǎn)地區(qū)電力或熱能尚未送達(dá)的地區(qū)以及電力或熱能缺乏的地區(qū)使用。
圖19C示出了無(wú)機(jī)熱傳農(nóng)用塑料大棚取暖系統(tǒng)，其工作過(guò)程是在冬季來(lái)臨之前，將大棚1913封閉，埋在地表以下的無(wú)機(jī)熱傳元件1914源源不斷地將地?zé)釤崃總鞯降孛妗Ｅ钏傻牡孛嫱寥?915將地?zé)醾鞯酱笈?913中，從而保證大棚中的溫度高于大棚外的環(huán)境溫度。醫(yī)療器材之換熱應(yīng)用實(shí)施例197系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于醫(yī)療器材領(lǐng)域換熱功能之應(yīng)用，例如在用于針灸儀。實(shí)施例197本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件還可用于醫(yī)療器械。作為實(shí)例，這里給出一種冷熱針灸儀。中國(guó)的針灸醫(yī)術(shù)為國(guó)粹，可用于治療頭部神經(jīng)疼痛，對(duì)環(huán)節(jié)緩解肌肉緊張和各種疑難雜癥方面療效顯著，為世界各國(guó)醫(yī)學(xué)界所承認(rèn)和廣泛采用。醫(yī)生使用一個(gè)消毒過(guò)的實(shí)心金屬針頭(多數(shù)材質(zhì)為銀)，刺入患者體內(nèi)，深度最淺幾毫米，最深可達(dá)數(shù)米，通過(guò)手指旋轉(zhuǎn)、振動(dòng)或推拉針頭，按一定規(guī)律刺激患者穴位，達(dá)到緩解和治療疾病的目的。但對(duì)糖尿病、神經(jīng)炎、青光眼等疑難雜癥療效不很顯著。原因是這些部位需要特殊的冷熱刺激，傳統(tǒng)的針頭無(wú)法解決。常用的是熱電冷熱針灸儀，是利用熱電堆作冷熱源，配合熱電針灸恒溫控制儀工作。采用單級(jí)熱電堆，制冷溫度可達(dá)-30℃至-50℃(與冷卻水溫度有關(guān))，二級(jí)熱電堆可達(dá)-60℃至-80℃。加熱溫度可達(dá)100℃。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制冷量小，價(jià)格昂貴，而且實(shí)心針頭針尖和針尾溫差不均勻，容易造成事故。利用本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳材料制成的冷熱針灸儀成功消除了上述缺點(diǎn)。
圖20A示出了根據(jù)本發(fā)明的普通型無(wú)機(jī)熱傳冷熱針灸儀，其中無(wú)機(jī)熱傳管元件200 1制作成針灸頭形式，其尾端和圓形絕熱把手2003形成一個(gè)空間，根據(jù)需要，空間里面裝有蓄熱或蓄冷介質(zhì)2002，然后將后蓋2004旋緊在絕熱把手2003上。針灸治療時(shí)，將針頭2001刺人患處，由于無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)的傳熱特性，蓄熱或蓄冷介質(zhì)2002的溫度即是針頭溫度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)患處的冷熱刺激，達(dá)到了治療效果。
圖20B示出了根據(jù)本發(fā)明的帶控制儀的無(wú)機(jī)熱傳冷熱針灸儀，其中對(duì)于較高溫度的針灸治療，可采用帶控制儀的電加熱型針灸儀。針頭2008和無(wú)機(jī)熱傳管元件2007形成一個(gè)封閉腔體，表面電絕緣的發(fā)熱錐體2006嵌入無(wú)機(jī)熱傳管元件2007內(nèi)部并緊密接觸。加熱溫度由電源導(dǎo)線和控制導(dǎo)線2005連接的控制儀2009控制。針灸治療時(shí)，將針頭2001刺入患處，由于無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)的等溫傳熱特性，發(fā)熱錐體2006的熱量通過(guò)無(wú)機(jī)熱傳管元件2007和針頭2008傳遞到患處，實(shí)現(xiàn)了對(duì)患處的等溫?zé)岽碳?，達(dá)到了治療效果。機(jī)電設(shè)備之換熱應(yīng)用以下各實(shí)施例198至199系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于機(jī)電設(shè)備領(lǐng)域換熱功能之應(yīng)用，例如在用于標(biāo)定爐、工業(yè)廢氣回收裝置、以及振動(dòng)除塵熱交換器等。實(shí)施例198本發(fā)明之無(wú)機(jī)熱傳元件可用于標(biāo)定爐，用來(lái)標(biāo)定溫度傳感器。
圖20C示出了一種根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳標(biāo)定爐，這種標(biāo)定爐利用無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)及元件，具有操作簡(jiǎn)便，恒溫性好、精度高的特點(diǎn)。該標(biāo)定爐由工作腔2014、電加熱器2015、無(wú)機(jī)熱傳元件2012、氣體箱等幾部分組成、無(wú)機(jī)熱傳元件2012的下部從外面加熱，無(wú)機(jī)熱傳元件的上部與氣體箱相連，氣體箱由冰水混合物保持恒溫，圖中示出了冰塊2011，氣體箱外部有一層保溫層2010。
若干個(gè)一端封死的小管插入到無(wú)機(jī)熱傳元件中，小管與無(wú)機(jī)熱傳元件之間的空隙為工作腔2014。從氣體箱的無(wú)機(jī)熱傳元件到工作腔的無(wú)機(jī)熱傳元件之間由連接管2013連接。工作腔的外部也有一層保溫層2016。這種結(jié)構(gòu)使得工作腔內(nèi)的溫度偏差能控制在很小的范圍內(nèi)。實(shí)施例199本發(fā)明之熱傳元件可用于機(jī)電設(shè)備。此方面之應(yīng)用以一種無(wú)機(jī)熱傳振動(dòng)除塵熱交換器作為實(shí)施例。
無(wú)機(jī)熱傳熱交換器作為工業(yè)生產(chǎn)中一種新型的熱交換手段之一，多用于兩種介質(zhì)特別是氣相介質(zhì)間的熱量交換，其典型應(yīng)用是回收工業(yè)廢氣中的余熱。通常，在工業(yè)條件下，熱廢氣多含有粉塵，它會(huì)積堵在無(wú)機(jī)熱傳元件的翅片間造成灰堵，嚴(yán)重降低熱交換器的熱效率。目前主要采用吹灰裝置如蒸汽吹灰、壓縮空氣吹灰、脈沖吹灰等以減弱積灰對(duì)熱交換器效率的影響。采用吹灰除塵時(shí)，需在熱交換器上安裝一套吹灰裝置，依靠高壓、空氣或蒸汽，或爆破產(chǎn)生的沖擊波使聚集在無(wú)機(jī)熱傳元件上的粉塵跌落。這種除塵方式需要一套高壓送風(fēng)裝置，在停止吹灰期間，無(wú)機(jī)熱傳元件的熱效率隨積塵量的增加而下降。在含塵量大特別是塵粒細(xì)小并略帶粘性時(shí)，傳熱效率迅速下降，為保持較好的傳熱效率，必須頻繁吹灰，而過(guò)份頻繁地吹灰也將使熱交換器的傳熱效率下降。
本發(fā)明提供之無(wú)機(jī)熱傳除塵熱交換器，利用無(wú)機(jī)熱傳元件進(jìn)行熱量交換，利用機(jī)械振動(dòng)的方式進(jìn)行除塵，避免了上述技術(shù)中的不足之處，能簡(jiǎn)便高效地除去積堵在元件及翅片間的粉塵，提高熱交換器的熱效率。
如圖20D所示，無(wú)機(jī)熱傳振動(dòng)除塵熱交換器主要由箱體2028、無(wú)機(jī)熱傳元件2027、作為無(wú)機(jī)熱傳元件的支架的中間隔板2034位于無(wú)機(jī)熱傳元件與中間隔板2034接合處，既允許無(wú)機(jī)熱傳元件在垂直于中間隔板的一定圓錐角的內(nèi)擺動(dòng)，又提供密封作用的球形密封2033、傳振板2019、傳振導(dǎo)桿2017、壓縮彈簧2023等組成，使無(wú)機(jī)熱傳元件產(chǎn)生振動(dòng)的振動(dòng)裝置和使無(wú)機(jī)熱傳元件保持平衡的平衡裝置等構(gòu)成。無(wú)機(jī)熱傳元件能以中間隔板上球形密封為靜止支點(diǎn)產(chǎn)生受迫振動(dòng)。
本發(fā)明的工作原理如下穿過(guò)中間隔板2034的無(wú)機(jī)熱傳元件2027，中部焊有帶半凸球面的中隔圈2037，在中隔板上，有以過(guò)渡配合裝在中間隔板孔中并帶半凹球面的中心孔和突緣基座2035，無(wú)機(jī)熱傳元件穿過(guò)基座的中心孔半球凸球面，中隔圈以動(dòng)配合方式緊貼在半凹球面上，構(gòu)成球形密封2033，無(wú)機(jī)熱傳元件依靠該球形密封可在一個(gè)位于無(wú)機(jī)熱傳元件中心線的圓錐角范圍內(nèi)擺動(dòng)，為使球形密封氣密，在中隔圈的半凸球面上開(kāi)有兩條環(huán)形槽2036，其內(nèi)嵌裝有環(huán)狀密封填料，使熱側(cè)的廢氣不會(huì)泄溢到冷側(cè)潔凈的介質(zhì)之中。
無(wú)機(jī)熱傳元件兩端靠近端部的外面，裝有與元件緊配合的承擊套管2030，使元件在受迫振動(dòng)時(shí)不易撞壞，延長(zhǎng)使用壽命。元件冷端部穿過(guò)塔形壓縮彈簧2032，從作為壓縮彈簧基座的角鋼2031上的孔伸出，角鋼2031上的孔的直徑略大于承擊套管的外徑，壓縮彈簧2032的底部卡在焊固于角鋼2031孔外的定位圈中，而其頂部則套在元件的端部第一塊翅片的基部，角鋼2031將同一水平位置的元件組成一個(gè)元件組。若干個(gè)不同水平位置的無(wú)機(jī)熱傳元件組成了熱交換器無(wú)機(jī)熱傳元件群，這些水平角鋼的兩端用螺栓緊固在熱交換器箱體2028內(nèi)壁的垂直角鋼2029上。
熱交換器靠近熱側(cè)一端設(shè)置有傳振板2019，傳振板上按中間隔板孔位開(kāi)有略大于承擊套管的孔，元件的熱端承擊套管穿過(guò)該孔，傳振板將無(wú)機(jī)熱傳元件聯(lián)結(jié)成群，傳振板上都有兩個(gè)軸銷(xiāo)2021在下部有兩根傳振導(dǎo)桿2017，軸銷(xiāo)和傳振導(dǎo)桿是用焊在其上的連接板2020通過(guò)螺栓與傳振板緊固成一體。傳振板與中間隔板平行安裝，傳振板上部的軸銷(xiāo)穿過(guò)熱交換器箱體外殼面的軸瓦和密封圈2022壓縮彈簧2023軸銷(xiāo)頂端車(chē)螺紋，用兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母2024調(diào)節(jié)壓縮彈簧2023的彈力，并緊固定位，傳振板下部的傳振導(dǎo)桿2017通過(guò)熱交換器底部箱體外殼面上的軸瓦和密封圈2018之后，其端部與振動(dòng)源相聯(lián)接，軸銷(xiāo)2021和壓縮彈簧2023主要用于承受傳振板的荷載，因此，在傳振導(dǎo)桿與振動(dòng)源相聯(lián)接之前調(diào)整兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母2024，壓縮彈簧使其壓縮后產(chǎn)生的變形力足以支撐傳振板并保持適當(dāng)?shù)母叨?，使各支無(wú)機(jī)熱傳元件在穿過(guò)振動(dòng)板的孔時(shí)無(wú)明顯的受力現(xiàn)象，傳振導(dǎo)桿與振動(dòng)源聯(lián)接時(shí)則應(yīng)使傳振導(dǎo)桿無(wú)明顯軸向受力現(xiàn)象。為使振動(dòng)不觸及箱體，傳振板與箱體之間均留有間隙。當(dāng)振動(dòng)源產(chǎn)生的振動(dòng)通過(guò)與其相聯(lián)傳振導(dǎo)桿能達(dá)到傳振板時(shí)，傳振板撞擊承擊套管使元件產(chǎn)生以中間隔板上球形密封為支點(diǎn)的振動(dòng)。振動(dòng)的振幅頻率和振動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短視廢氣中含塵濃度高低及粉塵器性質(zhì)調(diào)節(jié)振動(dòng)源的振幅、頻率和振動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短予以控制，由于無(wú)機(jī)熱傳振動(dòng)除塵熱交換器采用無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)，在安裝使用時(shí)要將熱交換器的熱端在下冷端的上；向上傾5～15°傾角，以保護(hù)最佳的換熱效果。恒溫裝置之換熱應(yīng)用以下各實(shí)施例200至208系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于恒溫裝置領(lǐng)域換熱功能之應(yīng)用，例如在用于人工晶體培養(yǎng)恒溫箱、換風(fēng)系統(tǒng)、空氣凈化器、室內(nèi)換氣機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)中的換風(fēng)裝置、恒溫控制系統(tǒng)、發(fā)酵罐恒溫控制器、恒溫設(shè)備、生化反應(yīng)恒溫器、地?zé)岵杉到y(tǒng)、城市加熱系統(tǒng)、車(chē)道融雪系統(tǒng)、恒溫控制裝置、石英生成恒溫控制裝置、恒溫裝置、星體均溫器、空調(diào)機(jī)、以及整體式節(jié)能空調(diào)機(jī)等。實(shí)施例200本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件還可用于恒溫裝置。作為實(shí)例，這里提供了一種對(duì)人工晶體培養(yǎng)箱進(jìn)行恒溫處理的裝置，利用了本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)及元件，能為晶體生長(zhǎng)提供良好的溫度環(huán)境。人工晶體在光信息處理和存儲(chǔ)、彩色激光顯示、激光加工、激光醫(yī)療、高溫半導(dǎo)體等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，而人工晶體的培養(yǎng)是制約這些技術(shù)發(fā)展的主要瓶頸之一。在人工晶體培養(yǎng)過(guò)程中，控制晶體生長(zhǎng)爐的溫度非常重要，現(xiàn)有的坩堝旋轉(zhuǎn)、下降法及提拉法等晶體培養(yǎng)裝置采用中頻感應(yīng)或電阻絲作為加熱方法，溫度控制主要靠絕熱、保溫等經(jīng)驗(yàn)性措施。眾所周知，制備晶體的原料多為高熔點(diǎn)材料，晶體生長(zhǎng)屬高溫氣固相反應(yīng)。對(duì)反應(yīng)溫度有鉸高的要求。如果在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中溫度控制不好，不僅生長(zhǎng)速度慢，而且晶體中易形成包裹體等宏觀缺陷，因此不易生長(zhǎng)大尺寸高品質(zhì)晶體。
利用本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件具有均溫的特點(diǎn)，為晶體生長(zhǎng)提供接近恒溫的溫度環(huán)境。
圖21A示出了一種對(duì)人工晶體培養(yǎng)箱進(jìn)行恒溫處理的裝置。該裝置放在一個(gè)升降機(jī)構(gòu)2106上。坩堝外面是保溫層2105。保溫層2105的外面又套一個(gè)氧化鋯當(dāng)電加熱器2103接通電源以后，環(huán)狀空腔內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì)2101開(kāi)始工作，保溫罩2104。將加熱器2103輸入的熱量傳遞到坩堝2102周?chē)谋卣?104內(nèi)，為晶體生長(zhǎng)提供所需的溫度環(huán)境。實(shí)施例201本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件可用于石油化工行業(yè)，例如利用無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)管的均溫性，解決烴類(lèi)熱裂解過(guò)程中需要高溫強(qiáng)吸熱、溫度分布均勻、物料停留時(shí)間要短和烴的分壓要低等問(wèn)題。
圖21B示出了一種根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳熱裂解爐，其關(guān)鍵在于采用了本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)及元件。由于無(wú)機(jī)熱傳元件具有很高的導(dǎo)熱能力、極佳的等溫性以及可獨(dú)立改變冷熱端的傳熱面積調(diào)整元件的熱流密度，保證其使用安全的特性。根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳熱裂解爐由以下主要部分組成(見(jiàn)附圖21B)無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)管2107，爐箱2108，煙氣進(jìn)出口接管2109，裂解氣進(jìn)出口接管2110，管板2111。在圖中，左右開(kāi)口的矩形爐箱體分上下兩段，中間用管板2111隔開(kāi)，上段為無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)管2107的冷端，下段為其熱端。無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)管2101垂直通過(guò)管板2111并呈三角形布置。工作時(shí)，裂解氣從無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)管冷端垂直掠過(guò)，而燃燒器中出來(lái)的高溫?zé)煔馀c裂解氣逆流掠過(guò)無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)管的熱端，無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì)將從高溫?zé)煔馕盏臒醾鬟f給無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)管上部(冷端)，使熱傳導(dǎo)管的管壁和翅片都處于一均勻溫度狀態(tài)下，形成了裂解反應(yīng)的最佳外界條件，裂解氣吸熱發(fā)生裂解反應(yīng)。實(shí)施例202本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件可用于通風(fēng)設(shè)備。這里提供了一種家用節(jié)能換風(fēng)系統(tǒng)作為實(shí)例。
目前室內(nèi)空氣凈化器的種種局限，使我們暫不能把現(xiàn)有的各類(lèi)室內(nèi)空氣凈化器裝置視為解決問(wèn)題的有效辦法，但室內(nèi)空氣質(zhì)量下降的問(wèn)題，正在變得越來(lái)越嚴(yán)重，從而追切需要找到一種有效的辦法來(lái)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，實(shí)際上現(xiàn)在能找到的最好的辦法也是最簡(jiǎn)單、最傳統(tǒng)的辦法，就是改善室內(nèi)的通風(fēng)，不斷地補(bǔ)充室內(nèi)的新鮮空氣，同時(shí)置換出室內(nèi)原有的低質(zhì)量空氣，從而能有效地改善室內(nèi)空氣的質(zhì)量。同時(shí)改善通風(fēng)應(yīng)當(dāng)兼顧減少能耗的目標(biāo)，并且不應(yīng)導(dǎo)致室內(nèi)溫度過(guò)大的變化(在室內(nèi)外溫差較大的情況下)，室內(nèi)溫度由于通風(fēng)造成大幅度變化會(huì)帶來(lái)不舒適感和健康問(wèn)題，而溫度的恢復(fù)又會(huì)增加能源的消耗。本發(fā)明的這種換風(fēng)系統(tǒng)，其主要功能是通風(fēng)換氣，但在換氣過(guò)程中，它兼具另外兩個(gè)功能一是在室外空氣穿過(guò)進(jìn)入室內(nèi)過(guò)程中，以一定的高效過(guò)濾材料對(duì)室內(nèi)空氣中的塵粒進(jìn)行分離凈化，即空氣凈化器的功能；二是在室外空氣將室內(nèi)空氣擠出時(shí)讓兩股氣流實(shí)現(xiàn)熱交換，即換氣功能。如圖21C和21D所示，在室內(nèi)溫度低于室外溫度的情況下，室外熱氣流通過(guò)該換風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，將本身的熱量傳遞給被擠出室內(nèi)的冷空氣，這樣進(jìn)入室內(nèi)的熱氣流溫度降了下來(lái)，其原來(lái)的熱量由被擠出的冷氣流吸收后帶到了室外，反之亦然。隨著該換風(fēng)系統(tǒng)的不斷工作，室內(nèi)、外的空氣在不斷交換，室內(nèi)空氣質(zhì)量得到了一定程度的保證。同時(shí)，也沒(méi)有引起室內(nèi)溫度大幅度的變化。這種換風(fēng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)雙向換熱、送風(fēng)。在排除室內(nèi)污濁空氣的同時(shí)，將室外新鮮的空氣經(jīng)過(guò)濾后，送人室內(nèi)。轉(zhuǎn)輪式熱回收裝置實(shí)現(xiàn)68％的熱交換，保持室溫不變。它采用本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)技術(shù)及元件，使上述的熱量交換能高效率地進(jìn)行。
圖21E所示是無(wú)機(jī)熱傳電器控制柜密閉散熱器局剖示意圖，其包括無(wú)機(jī)熱傳基管2112、鋁片2113、隔板2114。將無(wú)機(jī)熱傳元件置于箱體內(nèi)部(見(jiàn)圖2)，通過(guò)熱傳元件將室內(nèi)、室外的熱量進(jìn)行交換，箱體與散熱器的結(jié)合部位采用密封式結(jié)構(gòu)處理，所有換熱完全可以通過(guò)外部獨(dú)立完成。這樣，位于室內(nèi)的渾濁的空氣通過(guò)換風(fēng)系統(tǒng)排到室外，而室外的新鮮空氣經(jīng)過(guò)換風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入室內(nèi)，在保證熱量不損失的前提下，使室內(nèi)的空氣得到更新，達(dá)到了換風(fēng)的目的。實(shí)施例203本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件可用于換風(fēng)系統(tǒng)。作為實(shí)例，這里提供了一種綜合建筑節(jié)能換風(fēng)系統(tǒng)。
建筑物的結(jié)構(gòu)形式隨著社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境的變化而不斷發(fā)展變化，其封閉程度越高，對(duì)換風(fēng)系統(tǒng)的要求也越高，換風(fēng)量越大，能量損失也越大。本發(fā)明采用無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)及元件，回收建筑物系統(tǒng)換氣過(guò)程中損失的能量，從而降低空調(diào)機(jī)組的功耗，以達(dá)到節(jié)能的目的。
在人員流動(dòng)較大或有其他特殊要求的建筑系統(tǒng)中空調(diào)換風(fēng)系統(tǒng)將是建筑物中主要設(shè)施之一，如圖21F所示，新風(fēng)通過(guò)無(wú)機(jī)熱傳綜合建筑節(jié)能換風(fēng)系統(tǒng)(2118)，回收排風(fēng)余能之后，在經(jīng)過(guò)空調(diào)機(jī)組(2117)的處理，通過(guò)送風(fēng)管(2119)送到天棚(2115)中的各處布風(fēng)口，由布風(fēng)口送人房間。新風(fēng)在房間中駐留一段時(shí)間后不再清新，需要排除，在排風(fēng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入回風(fēng)口由回風(fēng)管(2120)送到無(wú)機(jī)熱傳綜合建筑節(jié)能換風(fēng)系統(tǒng)(2118)進(jìn)行能量交換后排出。整個(gè)過(guò)程不斷往復(fù)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)房間內(nèi)空氣的良好循環(huán)。
以上主要闡述了整個(gè)系統(tǒng)的工作原理，下面主要說(shuō)明無(wú)機(jī)熱傳綜合建筑節(jié)能換風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式及工作原理。無(wú)機(jī)熱傳綜合建筑節(jié)能換風(fēng)系統(tǒng)主要由兩大部分組成，無(wú)機(jī)熱傳換熱系統(tǒng)和殼體附屬設(shè)備。無(wú)機(jī)熱傳換熱系統(tǒng)由無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)管(2123)、翅片(2122)和管板(2124)構(gòu)成。殼體附屬設(shè)備包括殼體(2121)、引風(fēng)機(jī)(2125)、過(guò)濾網(wǎng)(2126)以及排風(fēng)機(jī)(2127)。
在引風(fēng)機(jī)(2125)和排風(fēng)機(jī)(2127)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，新風(fēng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)(2126)進(jìn)入無(wú)機(jī)熱傳換熱系統(tǒng)一側(cè)，同時(shí)舊風(fēng)也進(jìn)入無(wú)機(jī)熱傳換熱系統(tǒng)另一側(cè)，通過(guò)無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)管(2123)，兩者充分交換能量，隨后舊風(fēng)排出，新風(fēng)經(jīng)過(guò)空調(diào)機(jī)組處理后被送入室內(nèi)。在這一過(guò)程中，由于無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)管具有高效的傳熱、換熱性能，舊風(fēng)能量被充分回收。實(shí)施例204本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件可用于恒溫控制器。作為實(shí)例，這里提供了一種發(fā)酵罐恒溫控制器，其利用本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)技術(shù)，能減小發(fā)酵罐的溫度波動(dòng)，為發(fā)酵反應(yīng)提供恒定的溫度環(huán)境。
在發(fā)酵生產(chǎn)工藝中，需對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行恒溫控制，以利于酵母發(fā)揮活性，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率，現(xiàn)有的發(fā)酵罐基本上是采用攪拌器或?qū)Я魍彩揭毫餮h(huán)的方法進(jìn)行恒溫處理，這種方法的缺點(diǎn)是溫度不易控制，容易造成酵母失去活性。
如圖21H所示，本發(fā)明提供了一種溫控效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的發(fā)酵罐(2128)恒溫控制器。其主要由夾套和電加熱器(2130)等部分組成。夾套內(nèi)填充一定數(shù)量的無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì)(2129)。當(dāng)電加熱器(2130)接通電源后，夾套內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì)(2129)迅速將熱量傳到發(fā)酵罐(2128)四周，調(diào)節(jié)電加熱器(2130)的輸入功率，即可達(dá)到控制發(fā)酵罐(2128)溫度的目的。實(shí)施例205本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件還可用于生化設(shè)備。在生化反應(yīng)過(guò)程中，為保證細(xì)胞和酶的活性，使生化反應(yīng)在最佳反應(yīng)速率下進(jìn)行，需要嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度，同時(shí)要求反應(yīng)器均溫性好。另外生化反應(yīng)通常為放熱反應(yīng)，生化反應(yīng)放出的反應(yīng)熱給反應(yīng)溫度的控制帶來(lái)了一些困難。因此在細(xì)胞培養(yǎng)等生化反應(yīng)中，需對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行均溫處理，現(xiàn)有的生化反應(yīng)器基本上是采用攪拌器或?qū)Я魍彩揭毫餮h(huán)的方法進(jìn)行均溫處理，這種方法的缺點(diǎn)是溫度不易控制，容易造成細(xì)胞或酶菌失去活性。本發(fā)明提供了一種均溫效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的生化反應(yīng)器裝置。這種裝置利用無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)技術(shù)，能降低生化反應(yīng)器的溫度波動(dòng)，為生化反應(yīng)提供穩(wěn)定的反應(yīng)環(huán)境。
圖21I示出了本發(fā)明的一種無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)生化恒溫器，主要由夾套和電加熱器2133等部分組成。夾套內(nèi)填充一定數(shù)量的無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì)2132。當(dāng)電加熱器2133接通電源后，夾套內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì)2132迅速將熱量傳遞到反應(yīng)器2131四周，調(diào)節(jié)電加熱器2133的輸入功率，即可達(dá)到控制反應(yīng)器2131溫度的目的。實(shí)施例206本發(fā)明還的無(wú)機(jī)熱傳元件可用于城市融雪，即自動(dòng)融雪設(shè)備，形成一個(gè)不凍城。
在冬季，地處北方的城市經(jīng)常出現(xiàn)房屋、街道、公路等被白雪覆蓋的景象，道路不平，路面發(fā)滑，嚴(yán)重影響了汽車(chē)、行人的通行安全；凍土層厚，城區(qū)的上下水管網(wǎng)易于凍裂，給人們的旅行、生活帶來(lái)諸多不便。于是，清除積雪，保持路面和街道清潔干爽，是保證車(chē)輛和路人安全通暢的前提，也是保證城區(qū)多種能源可靠供應(yīng)的需要，在交通事業(yè)日益發(fā)達(dá)、高速公路網(wǎng)絡(luò)棋布和城市現(xiàn)代化飛速發(fā)展的今天顯得尤為重要?？墒?，城區(qū)的街道、公路、地下管道等需要融雪的目標(biāo)一定，融雪的面積較廣，且具有用熱數(shù)量大，傳熱速率低的特點(diǎn)，使用高品位的能源則浪費(fèi)較大，常規(guī)的加熱設(shè)施又不易控制，所以對(duì)冬季的城市融雪而言，不論是從設(shè)備結(jié)構(gòu)上還是能源的合理利用上都存在難以解決的問(wèn)題。
地球自誕生起就以地?zé)嵝问綖槿f(wàn)物無(wú)償提供著取之不盡用之不竭的自然能源，它和太陽(yáng)能一樣是人類(lèi)最易得到的最廉價(jià)的綠色潔凈能源之一，無(wú)毒無(wú)害量大易得。本發(fā)明以地?zé)釣闊嵩?，利用無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)元件的高均溫性而發(fā)明了自動(dòng)融雪設(shè)備。圖21J示出了根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)型車(chē)道加熱系統(tǒng)。下面進(jìn)行詳細(xì)描述。
眾所周知，地球內(nèi)部的溫度隨著深度的增加而升高。一般地中深度7米以上的土壤溫度一年四季幾乎不變，在7-20米的深處，大致等于當(dāng)?shù)氐哪觊g平均勻氣溫，通常約10-14℃左右，可以認(rèn)為是比較理想的綠色環(huán)保型融雪熱源之一。通過(guò)無(wú)機(jī)熱傳元件的熱能傳遞，就可以實(shí)現(xiàn)城市的自動(dòng)融雪或防凍，進(jìn)而保證車(chē)輛和行人的通行安全，保證人們的正常能源供應(yīng)。
無(wú)機(jī)熱傳型城市加熱系統(tǒng)，就是根據(jù)上述原理而發(fā)明的。其融雪熱源可以是地?zé)崴?，也可以是土?142等，在此稱(chēng)為集熱段2134；車(chē)道或街道上的冰雪或凍土層即是冷源，也稱(chēng)為受熱段2136；無(wú)機(jī)熱傳元件一端連接熱源，一端連接冷源，可以利用其較高的傳熱性能和較高的均溫性能將地下幾米或幾十米深處的熱量輸送到地表的城市街道、公路等，使上面的冰雪融化。實(shí)際上，插入地?zé)崴蛲寥乐械墓苁綗o(wú)機(jī)熱傳元件不僅承擔(dān)著集熱段和受熱段之間的熱量傳遞工作，可在絕熱狀態(tài)下將熱量源源不斷地輸送到地面，在集熱段2134還要把地?zé)崴蛲寥赖臒崃坎杉鰜?lái)，并在受熱段2136將熱量傳遞到冰雪之中，因此可稱(chēng)作是地?zé)崛谘┰O(shè)施的核心設(shè)備。
如圖21J所示，在集熱段2134，管式無(wú)機(jī)熱傳元件2140外部纏有肋片2141。同樣，在受熱段2136外部也纏有肋片2141。這是因?yàn)楫?dāng)以不運(yùn)動(dòng)的土壤2142為熱源時(shí)，土壤與無(wú)機(jī)熱傳元件之間的傳熱系數(shù)較小，熱量的采集比較困難，所需的傳熱面積較大，所以本發(fā)明以增加肋片面積的形式予以補(bǔ)償。當(dāng)以流動(dòng)的海水、河水、溫泉等水源作為熱源時(shí)，水的連續(xù)給熱能力較強(qiáng)，熱水與無(wú)機(jī)熱傳元件的傳熱系數(shù)較大，熱量的采集也較為容易，因此其集熱段2134的無(wú)機(jī)熱傳元件僅為光管結(jié)構(gòu)即可。
為減少所集熱量在輸送過(guò)程中的熱量損失，提高熱利用率，本發(fā)明將無(wú)機(jī)熱傳元件輸送端2138以良好的絕熱材料保溫，即，在絕熱段2135，無(wú)機(jī)熱傳元件外部的絕熱保溫層2139是必要的。
無(wú)機(jī)熱傳元件的冷卻端2137就是冰雪受熱的融化段。在受熱段2136，無(wú)機(jī)熱傳元件必須將采集的熱量全部傳遞給車(chē)道或街道上的冰凍層。與土壤給熱類(lèi)似，無(wú)機(jī)熱傳元件與車(chē)道積雪或凍土層的傳熱系數(shù)也較小，所以此段的無(wú)機(jī)熱傳元件也必須增設(shè)肋片。
地?zé)峋瓦@樣通過(guò)無(wú)機(jī)熱傳元件連續(xù)不斷地被采集、輸送、傳遞，周而復(fù)始形成循環(huán)，車(chē)道上的積雪不斷融化，融雪過(guò)程便自動(dòng)完成。
本發(fā)明的地?zé)崛谘┰O(shè)備使用的無(wú)機(jī)熱傳元件系無(wú)管芯的重力式結(jié)構(gòu)，具有自鎖定功能，當(dāng)?shù)孛鏈囟雀哂谕寥缹訙囟葧r(shí)，無(wú)機(jī)熱傳元件便自動(dòng)停止工作，因此，即使在夏季也不會(huì)出現(xiàn)逆向傳熱損失。
無(wú)機(jī)熱傳元件在利用地?zé)徇M(jìn)行城市道路、人行路等的非人工融雪過(guò)程中集采熱、傳熱、散熱于一身，可將幾米、幾十米以下的地能傳遞給積雪并使之融化，實(shí)現(xiàn)了不耗能的融雪自動(dòng)化，為自然能源的利用開(kāi)辟了新的途徑，也為汽車(chē)、行人在冬天的安全通行提供了可靠保證。它不受天氣影響，可連續(xù)自動(dòng)融雪，可謂是一種物美價(jià)廉的節(jié)能型融雪設(shè)備。
該發(fā)明適用于那些冬天因街道、車(chē)道出現(xiàn)冰凍而影響車(chē)輛行駛和行人安全的北方城市，只是由于城市所處的地理位置不同，當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)不同，地?zé)岬男问胶蜏囟炔煌瑹o(wú)機(jī)熱傳元件的取熱深度和結(jié)構(gòu)形式也應(yīng)不同，在使用過(guò)程中應(yīng)根據(jù)不同條件作出合理選擇。實(shí)施例207本發(fā)明之無(wú)機(jī)熱傳元件可用于恒溫控制裝置，作為實(shí)例，這里提供了一種對(duì)石英生成加熱箱進(jìn)行恒溫控制的裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，這種利用本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)，能為石英生成提供良好的溫度環(huán)境。
在石英生成過(guò)程中，控制石英生成爐的溫度非常重要，現(xiàn)有的用坩堝旋轉(zhuǎn)及升降法等石英生成加熱箱采用中頻感應(yīng)或電阻絲作為加熱方法，溫度控制主要靠絕熱、耐壓保溫等措施。
隨著激光、電力電子、儀器儀表和材料科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各類(lèi)石英產(chǎn)品在光信息處理和存儲(chǔ)、彩色激光顯示、激光加工、激光醫(yī)療、高溫半導(dǎo)體、精密儀器儀表和耐火材料等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，高品質(zhì)的石英原材料及相關(guān)產(chǎn)品是制約這些技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的主要瓶頸之一。
石英系列產(chǎn)品主要有石英砂、硅砂、硅石、石英石、熔融石英粉、硅微粉、天然水晶粉等，制備這些產(chǎn)品的原料多為高熔點(diǎn)材料，石英提煉生成過(guò)程屬高溫高壓條件下的氣固相反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)溫度有較高的要求。如果在石英生成過(guò)程中溫度控制不好，不僅生成速度慢，而且石英體中易形成包裹體等宏觀缺陷，因此不易生成大尺寸高品質(zhì)石英制品。
圖21K示出了一種利用無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)及元件對(duì)石英生成箱進(jìn)行恒溫處理的裝置。其主要原理是利用無(wú)機(jī)熱傳元件在高溫環(huán)境下具有均溫的特點(diǎn)，為石英生成提供接近恒溫的溫度環(huán)境。其主要由石英生成箱和升降機(jī)構(gòu)2148及承壓式升降平臺(tái)2147組成，其中石英生成箱外部是一保溫罩2144。工作過(guò)程是當(dāng)石英生成箱中的感應(yīng)電加熱器2146電源接通以后，隨著爐內(nèi)溫度上升，爐內(nèi)環(huán)狀空腔內(nèi)的無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì)2143將電加熱器輸入的熱量傳遞到生成箱壁的周?chē)?，為坩?145內(nèi)石英生長(zhǎng)提供所需的溫度環(huán)境。實(shí)施例208本發(fā)明之無(wú)機(jī)熱傳元件可用于星體均溫器，這里提供了一種用于星體內(nèi)部的均溫器，這種星體均溫器利用無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)能減小星體南、北面板的溫差，適用于三軸姿勢(shì)控制方式的靜止衛(wèi)星。
對(duì)于三軸姿勢(shì)控制方式的靜止衛(wèi)星，外部環(huán)境最為安定的南/北面為主受/放熱面，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上將星體內(nèi)部大部分發(fā)熱熱源安裝搭載于這兩面內(nèi)側(cè)，因南/北面板2149、2150與環(huán)境的傳熱量因不同季節(jié)陽(yáng)光入射角的變化而變化，從春分到秋分只在北面2150，從秋分到春分只在南面2149受陽(yáng)光照射，在星體的南、北面板2149、2150上安裝若干個(gè)U型無(wú)機(jī)熱傳元件2151，如圖所示，在這些熱傳元件的作用下，謀求南/北面的等溫化，從而保證星體內(nèi)部在不同季節(jié)均能有較好的均溫性?；?yīng)用裝置之換熱應(yīng)用以下實(shí)施例209系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于化工應(yīng)用裝置換熱功能之應(yīng)用，例如在用于石油化工設(shè)備的恒溫裝置及均溫裂解爐等。實(shí)施例209
本發(fā)明之熱傳元件可用于恒溫裝置。作為實(shí)例，這里提供了一種整體式節(jié)能空調(diào)機(jī)，其利用本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)和元件，在空調(diào)的排風(fēng)和新風(fēng)之間進(jìn)行熱量交換，從而達(dá)到節(jié)能和改善空調(diào)房間內(nèi)空氣品質(zhì)的目的。
目前，普通的空調(diào)只能對(duì)溫度和濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了改善空調(diào)房間的空氣品質(zhì)，最好的辦法是對(duì)空調(diào)空間進(jìn)行新風(fēng)換氣，但新風(fēng)換氣將會(huì)造成冷量/熱量的泄漏，所以，傳統(tǒng)的空調(diào)在保證空氣品質(zhì)與節(jié)能之間存在矛盾。
如果能實(shí)現(xiàn)排風(fēng)與新風(fēng)之間的充分換熱，則可回收大量熱源，從而達(dá)到改善空氣品質(zhì)和節(jié)能的目的。
圖21M示出了一種無(wú)機(jī)熱傳整體式節(jié)能空調(diào)機(jī)。這種空調(diào)機(jī)是利用房間排風(fēng)與新風(fēng)之間的溫差，將房間排氣的冷量(夏季)或熱量(冬季)傳遞到新風(fēng)氣流中，本發(fā)明的工作過(guò)程如圖所示新風(fēng)經(jīng)熱量交換裝置后再進(jìn)入房間，可以降低房間內(nèi)空調(diào)裝置負(fù)荷，從而節(jié)約大量能源。由于空調(diào)房間與環(huán)境之間的溫差較小，夏季一般小于20，冬季一般也不會(huì)超過(guò)35，因而要求節(jié)能空調(diào)機(jī)在較小的溫差下具有較高的換熱效率和較低的壓力損失。整體式節(jié)能空調(diào)機(jī)正是利用了無(wú)機(jī)熱傳元件所具有的傳熱快，軸向傳熱能力大等特性。熱傳元件系統(tǒng)農(nóng)漁養(yǎng)殖之熱傳元件系統(tǒng)實(shí)施例210系用于例示本發(fā)明之熱傳元件于農(nóng)漁養(yǎng)殖領(lǐng)域中，藉元件組合以發(fā)揮換熱功能之應(yīng)用，例如在用于植物種植冬季取暖裝置和水產(chǎn)養(yǎng)殖加熱系統(tǒng)。實(shí)施例210本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件可用于農(nóng)漁養(yǎng)殖業(yè)。這里提供一種植物種植冬季取暖裝置和水產(chǎn)養(yǎng)殖加熱系統(tǒng)作為實(shí)施例。
眾所周知，太陽(yáng)能和地能都是大自然賜予人類(lèi)取之不盡用之不竭的綠色潔凈能源，它們無(wú)毒無(wú)害量大易得，億萬(wàn)年來(lái)，以光能和熱能的形式向地球的萬(wàn)物無(wú)償提供著低位熱能。但是，由于地理位置的關(guān)系，在冬季，地處北方的廣闊田野，氣溫偏低，土壤凍結(jié)，植物很難像南方地區(qū)那樣正常生長(zhǎng)。而隨著社會(huì)的發(fā)展，人員數(shù)量的增多，傳統(tǒng)的一年一季的自然耕種方式已不能滿(mǎn)足整個(gè)社會(huì)的需要。為了提高土地利用率，增加產(chǎn)量，近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以種植大棚為代表的溫室植物種植在北方地區(qū)發(fā)展迅速，大大延長(zhǎng)了植物生長(zhǎng)周期，使北方地區(qū)一年四季連續(xù)耕種的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)，同時(shí)也帶來(lái)了大棚的冬季取暖問(wèn)題。
由于種植大棚的歸屬不同，整體管理不便，在冬季以木材。樹(shù)葉等燃料直接燃燒，或小型燃煤鍋爐為主的傳統(tǒng)分散取暖方式居多，結(jié)果一家一產(chǎn)，爐灶林立，不僅燃料利用率低，消耗高，生產(chǎn)成本增加，勞動(dòng)強(qiáng)度增大，使之原本相對(duì)城市來(lái)說(shuō)山青水秀、大氣環(huán)境良好的農(nóng)村也變得煙氣重重。而太陽(yáng)能和地能一類(lèi)的自然能源雖無(wú)窮無(wú)盡，但由于品位不高，除了正常的日照暖墻之外，迄今為止，尚無(wú)有簡(jiǎn)單易行的方法將其用于大棚取暖。
圖22A所示為借助無(wú)機(jī)熱傳元件盡可能地強(qiáng)化太陽(yáng)能接收效率、充分利用地能而發(fā)明的自然能源植物種植大棚冬季取暖裝置。它通過(guò)潔凈、廉價(jià)的環(huán)保型太陽(yáng)能、地能等自然能源的轉(zhuǎn)換解決了種植大棚的采暖難題，既免除了油、氣、煤、木材等燃料的直接燃燒或間接燃燒帶來(lái)的原料資源浪費(fèi)和廢氣對(duì)大氣的環(huán)境影響，又減輕了低溫?zé)釟鈱?duì)生存環(huán)境的熱污染。
無(wú)機(jī)熱傳型自然能源植物種植冬季取暖裝置系太陽(yáng)能系統(tǒng)和地能系統(tǒng)綜合利用的組合式結(jié)構(gòu)，主要由無(wú)機(jī)熱傳管式太陽(yáng)能水加熱器2203、地能水加熱器2208和空氣散熱器2206三個(gè)專(zhuān)用設(shè)備及其它配套設(shè)備如儲(chǔ)水桶2209、水泵2210、補(bǔ)充水管2201、進(jìn)水切換閥2202、出水切換閥2204、集熱器2205等組成。
由圖22A可見(jiàn)，本發(fā)明的取暖裝置熱源為太陽(yáng)能和地能二種，循環(huán)介質(zhì)為水。其中太陽(yáng)能靠無(wú)機(jī)熱傳管式集熱器2205高效收集，使進(jìn)入太陽(yáng)能水加熱器2203中的水溫升高，作為植物種植大棚2207的熱源而送入空氣散熱器2206；地能2212最好是溫泉，也可以是河水、海水或深層土壤，它們的熱量通過(guò)管式無(wú)機(jī)熱傳元件2211采集后傳至進(jìn)入地?zé)崴訜崞?208中的水，變熱的水也作為植物種植大棚2207的熱源而送入空氣散熱器2206；在植物種植大棚2207中，溫水所攜帶的熱量通過(guò)帶有肋片的無(wú)機(jī)熱傳管式空氣散熱器2206再擴(kuò)散到空氣當(dāng)中從而為植物提供適宜的生長(zhǎng)溫度。
為了實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的充分接收與利用，并兼顧到地能的合理采集和補(bǔ)充積累，本發(fā)明在流程中增加了兩套進(jìn)水切換閥和出水切換閥，以使太陽(yáng)能和地能在一天中可根據(jù)光線強(qiáng)弱交替使用。白天或晴天，盡量多利用太陽(yáng)能系統(tǒng)進(jìn)行采暖，此時(shí)，地能在積聚恢復(fù)，夜晚或陰天，太陽(yáng)能減弱，啟動(dòng)地能系統(tǒng)采暖，如此循環(huán)交替，即可保證冬季種植大棚的連續(xù)供熱，使植物一年四季茁壯成長(zhǎng)。
在該采暖裝置中，不論在太陽(yáng)能水加熱器中，還是在地能水加熱器中，或者在空氣散熱器中，無(wú)機(jī)熱傳元件至始至終擔(dān)當(dāng)著集熱、傳熱、散熱的重要角色，而水循環(huán)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中保持連續(xù)暢通也是至關(guān)重要的，具有高傳熱性能和高均溫性能的無(wú)機(jī)熱傳元件與循環(huán)水之間的良好匹配，使得本發(fā)明比較經(jīng)濟(jì)合理地實(shí)現(xiàn)了低品位自然能源與大棚采暖熱源之間的熱能轉(zhuǎn)換。
太陽(yáng)能集熱器采用了真空集熱管式結(jié)構(gòu)形式。它對(duì)來(lái)自太陽(yáng)不同方向的輻射光線具有較強(qiáng)的跟蹤能力和較強(qiáng)的接收效率，而且由于無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)元件的高速傳熱性能，集熱段接收的熱能可以迅速傳遞到受熱段的水，使所接收的太陽(yáng)能的利用率大為提高。
地?zé)崴訜崞鞯募療岫?，?dāng)以溫泉或其它水源為熱源時(shí)，熱能的采集和傳遞較容易，無(wú)機(jī)熱傳元件的加熱端可為光管；當(dāng)以土壤為熱源時(shí)，熱能的采集較困難，無(wú)機(jī)熱傳元件的加熱端應(yīng)加有肋片。
上述三個(gè)主要設(shè)備上使用的無(wú)機(jī)熱傳元件均為無(wú)管芯的重力式結(jié)構(gòu)，具有自鎖定功能，即使在陰天、夜間加熱端溫度低于冷卻端溫度，也不會(huì)造成大棚的熱量向外逆向傳遞而引起熱量損失。
圖22B示出了根據(jù)本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳型水產(chǎn)養(yǎng)殖加熱系統(tǒng)流程示意圖，該實(shí)施例與圖22A所示實(shí)施例大致相同，其不同僅在于，圖23A所示實(shí)施例是用于植物種植大棚，而圖22B所示實(shí)施例是用于水產(chǎn)養(yǎng)殖加熱系統(tǒng)，因此后者用池塘水加熱器2218為池塘2219供熱取代了前者的空氣散熱器2206為植物種植大棚2207供熱，其它如補(bǔ)充水管2213、進(jìn)水切換閥2214、太陽(yáng)能水加熱器2215、出水切換閥2216、無(wú)機(jī)熱傳管式集熱器2217、地?zé)崴訜崞?220、儲(chǔ)水桶2221、水泵2222、管式熱傳元件2223以及地?zé)?224分別對(duì)應(yīng)于圖22A所示實(shí)施例的相應(yīng)部分。本發(fā)明解決了水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘的冬季加熱保溫問(wèn)題，使水產(chǎn)生物的養(yǎng)殖周期大為縮短，水產(chǎn)品產(chǎn)量大幅提高。電子電器設(shè)備之熱傳元件系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)施例211系用于例示本發(fā)明之熱傳元件系統(tǒng)于電子電器設(shè)備中，藉元件組合以發(fā)揮換熱功能之應(yīng)用，例如在空氣除濕器系統(tǒng)。實(shí)施例211本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳元件還可用于除濕設(shè)備。這里提供了一種空氣除濕器作為實(shí)施例。
在某些特殊場(chǎng)合，由于空氣濕度過(guò)大而往往造成產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。因此采用某種除濕設(shè)備來(lái)降低空氣的相對(duì)濕度是十分必要的。應(yīng)用本發(fā)明的無(wú)機(jī)熱傳技術(shù)及元件設(shè)計(jì)而成的除濕器可有效解決這個(gè)問(wèn)題。
如圖23A所示，無(wú)機(jī)熱傳除濕器由四大塊組成，冷卻除濕系統(tǒng)2301、加熱系統(tǒng)2309、半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)2308和風(fēng)扇2310。冷卻除濕系統(tǒng)2301由排水口2302、集水槽2303、散熱片2304、無(wú)機(jī)熱傳元件2305以及導(dǎo)熱填充物2306構(gòu)成。加熱系統(tǒng)2309的結(jié)構(gòu)形式與冷卻除濕系統(tǒng)2301完全相同。半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)2308包括電源接口2307、半導(dǎo)體制冷元件和電控系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)除濕量的大小可選用與之相應(yīng)的風(fēng)扇容量。
除濕的方式有很多種，可以采用具有吸附作用的干燥藥劑來(lái)吸收濕空氣中的水分，但是由于除濕過(guò)程往往是一個(gè)連續(xù)不斷的往復(fù)循環(huán)過(guò)程，在這一過(guò)程中干燥藥劑的再主問(wèn)題往往難以解決。通過(guò)降低空氣的溫度使空氣中水分含量處于過(guò)飽和狀態(tài)，從而多余水分析出使空氣中水分含量處于飽和狀態(tài)，隨后再將空氣加熱到原來(lái)溫度使空氣中水分含量處于未飽和狀態(tài)，經(jīng)過(guò)以上過(guò)程即可達(dá)到除濕的功效。無(wú)機(jī)熱傳除濕器也正是采用了冷卻除濕的工作原理，其工作過(guò)程如下，接通電源以后，半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)2308和風(fēng)扇2310開(kāi)始工作，半導(dǎo)體制冷元件冷面溫度下降，熱面溫度上升，冷面將冷量通過(guò)傳熱面迅速傳遞給無(wú)機(jī)熱傳元件2305，再通過(guò)無(wú)機(jī)熱傳元件2305實(shí)現(xiàn)均布并傳遞給散熱片2304，濕空氣在風(fēng)扇的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)作用下通過(guò)散熱片2304時(shí)降溫除濕。此時(shí)熱面也將熱量以上述相同的方式傳遞給加熱系統(tǒng)2309，已經(jīng)過(guò)降溫除濕的空氣通過(guò)加熱系統(tǒng)2309時(shí)被升溫到原來(lái)的溫度，從而使空氣中水分含量處于未飽和狀態(tài)。經(jīng)過(guò)以上過(guò)程的連續(xù)往復(fù)循環(huán)，環(huán)境空氣的相對(duì)濕度將降低，達(dá)到除濕的功效。實(shí)施例212
本發(fā)明之熱傳元件可用于日常用品。這里提供了一種無(wú)機(jī)熱傳地溫冷藏保鮮系統(tǒng)作為實(shí)施例。
農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展給人們提供了越來(lái)越多、豐富多彩的食物資源，水果、蔬菜在滿(mǎn)足市場(chǎng)供應(yīng)后，其剩余部分需要在短期內(nèi)儲(chǔ)藏起來(lái)。隨著人們生活水準(zhǔn)的提高，對(duì)水果、蔬菜的品味也越來(lái)越講究，因此，簡(jiǎn)單的常溫儲(chǔ)藏方式已滿(mǎn)足不了人們的需要。在儲(chǔ)藏中保持水果蔬菜的原有營(yíng)養(yǎng)成分和水分，即通常所說(shuō)的保鮮，已成為當(dāng)前儲(chǔ)藏技術(shù)的主流。
目前的儲(chǔ)藏保鮮技術(shù)主要是運(yùn)用低溫冷藏和化學(xué)噴藥或兩者兼用?；瘜W(xué)噴藥不僅破壞了水果蔬菜的營(yíng)養(yǎng)成分，而且還會(huì)引起新的污染。從綠色食品的角度看，遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到真正保鮮的要求。而低溫冷藏屬于綠色環(huán)保型儲(chǔ)藏工藝，越來(lái)越受到人們的青睞。
據(jù)專(zhuān)家測(cè)定，低溫冷藏的最佳溫度為零上5℃左右，在此溫度范圍內(nèi)，植物的生長(zhǎng)、呼吸緩慢但并未停止，果蔬內(nèi)的水分亦未因結(jié)冰而影響口感。
事實(shí)上我們賴(lài)以生存的地球內(nèi)部就是一個(gè)恒溫保鮮庫(kù)。在土層7米以下區(qū)域，不論春夏秋冬，終年恒溫在當(dāng)?shù)氐钠骄鶜鉁厣?。就東北地區(qū)來(lái)說(shuō)，該土層的溫度長(zhǎng)年保持在10℃左右。若能將其熱量在冬季取出再利用其它措施在夏季排出熱量，那幺只要消耗很少的能量即可使冷藏庫(kù)的溫度恒定保持在5℃。問(wèn)題是冬季土壤深層的地溫的取得并非易事，夏季的熱量排出也不那幺簡(jiǎn)單。
本發(fā)明即是利用均溫性良好、軸向傳輸能力強(qiáng)的無(wú)機(jī)熱傳元件在冬季獲取地溫，在夏季配以冰機(jī)制冷的方式來(lái)達(dá)到冷藏庫(kù)低溫冷藏保鮮目的的。
如上所述，本發(fā)明的低溫冷藏保鮮系統(tǒng)分冬季使用設(shè)備和夏季使用設(shè)備兩種。
寒冷的冬天，氣溫一般均處于0℃以下，冷藏庫(kù)的密封性能再好，也需要補(bǔ)充熱量而使庫(kù)溫保持在5℃左右這個(gè)最佳溫度上，否則，將失去保鮮的意義。此時(shí)，無(wú)機(jī)熱傳元件的高均溫性，良好的傳熱能力是獲取地溫的最佳選擇。將其插入冷藏庫(kù)的地下土壤里，它可自動(dòng)地將地?zé)釓膸酌咨踔翈资椎纳顚尤≈恋孛娴睦洳貛?kù)內(nèi)而無(wú)須其它動(dòng)力。參見(jiàn)地溫獲取示意圖23B。
如圖23B所示，在冬季，當(dāng)冷藏庫(kù)2313的室溫低于5℃時(shí)，土壤2211中的溫度在10℃左右，這時(shí)，由于無(wú)機(jī)熱傳元件2312下部的溫度高于上部，熱量則沿?zé)o機(jī)熱傳元件2312的內(nèi)腔源源不斷地傳遞散發(fā)至冷藏室2313內(nèi)，使庫(kù)內(nèi)的熱量損失得到補(bǔ)充。當(dāng)冬季過(guò)去，夏季來(lái)臨時(shí)，土壤2311與冷藏庫(kù)2313的溫差會(huì)越來(lái)越小，當(dāng)庫(kù)溫接近地溫時(shí)，無(wú)機(jī)熱傳元件2312上下兩端的溫差接近于0，此時(shí)元件2312則停止工作。
在元件2312啟動(dòng)期間，局部土壤的溫度因熱量的取出而會(huì)下降，但是，由于周?chē)耐寥烂娣e遠(yuǎn)大于取熱面積，因而熱量會(huì)不斷地從周?chē)寥肋M(jìn)行補(bǔ)充，由此形成不斷的補(bǔ)充循環(huán)。實(shí)際上，若當(dāng)?shù)氐耐寥郎顚佑械叵滤驕厝?，這種熱量的傳遞速度會(huì)更快更理想。
當(dāng)夏季庫(kù)溫由于大氣溫度升高而超過(guò)5℃以后，冷藏庫(kù)2313的溫度則應(yīng)由制冷機(jī)、空調(diào)之類(lèi)的設(shè)備通過(guò)制冷來(lái)保持和調(diào)節(jié)。因此，冷藏庫(kù)的第二類(lèi)設(shè)備應(yīng)由冰機(jī)等制冷機(jī)械來(lái)充當(dāng)。
由于無(wú)機(jī)熱傳地溫冷藏系統(tǒng)是節(jié)能環(huán)保形技術(shù)的應(yīng)用，它將傳熱元件一次性埋入土壤，不須人工管理，冬季可無(wú)償?shù)貞?yīng)用地溫地?zé)豳Y源，既沒(méi)有污染沒(méi)有噪聲，也不須動(dòng)力消耗，雖不是全年運(yùn)行，但與全動(dòng)力型冷藏庫(kù)相比其優(yōu)越性仍是明顯的，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的保鮮。
元件符號(hào)說(shuō)明 124 支撐架126 熱傳管元件102 熱傳管元件128 筋片104 插塞 129 電加熱器105 空腔 130 熱傳管元件106 孔徑 132 旋轉(zhuǎn)管板108 傳輸管134 密封結(jié)構(gòu)110 熱傳介質(zhì) 136 旋轉(zhuǎn)式熱管換熱器本體112 熱傳管元件138 余熱庫(kù)114 電加熱錐體140 回收熱庫(kù)116 冷水入口 142 管管組合單體118 熱水出口 144 管管組合單體120 熱傳管元件146 熱管路122 翅片 148 熱管路152 吸熱組件 213 回風(fēng)箱154 吸熱組件 214 排水口156 吸熱組件 215 過(guò)濾網(wǎng)158 吸熱組件 216 風(fēng)扇160 管體 217 散熱翅片162 板腔 218 熱傳導(dǎo)加熱元件164 電子元件 219 電熱系統(tǒng)166 電子元件 220 布風(fēng)箱168 電子元件 221 支架169 平板元件 231 矩形水容器170 平板元件 232 外罩201 衣柜殼體 233 無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)元件202 支架 234 通風(fēng)機(jī)203 蒸汽分布管 301 加熱體204 冷凝水出口 302 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件205 電加熱系統(tǒng) 303 冷水進(jìn)口206 熱傳導(dǎo)加熱元件 304 熱水出口207 進(jìn)水 305 水夾套208 蒸汽發(fā)生器 306 導(dǎo)流片209 備用蒸汽出口 307 加熱體211 殼體 308 暖風(fēng)機(jī)殼212 排風(fēng)口 309 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件310 翅片 330 不銹鋼底板311 風(fēng)機(jī) 331 電源輸入端口312 加熱體 332 板腔狀電加熱器313 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件 333 進(jìn)水口314 翅片 334 手柄315 加熱體 335 噴霧口316 外罩 336 下排汽口317 電暖器元件 337 支腿318 翅片 338 進(jìn)水口319 壺體 339 下水室320 無(wú)機(jī)高傳熱速率管 340 熱水出口321 電熱器 341 清垢手孔322 鍋體 342 通水管323 電加熱器 343 上排污口324 無(wú)機(jī)高傳熱速率管熱端 344 隔板325 無(wú)機(jī)高傳熱速率管冷端(空 345 開(kāi)水出口心隔板) 346 無(wú)機(jī)熱傳元件326 燒烤源 347 上水室327 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件制成的 348 水室壁燒烤板349 緊固螺釘328 無(wú)機(jī)高傳熱速率板 350 封頭329 蒸汽發(fā)生器 351 放氣閥352 汽笛 503 隔板353 法蘭 504 空氣出口接管354 銘牌 504′煙氣入口接管505′清灰口355 上水室溫度計(jì) 505 空氣入口接管356 上水室水位計(jì) 506 煙氣入口接管357 上汽室 506′支架358 進(jìn)汽管 507 煙氣出口接管359 支撐桿 507′煙氣出口接管360 通汽管 508 清灰孔361 水溫計(jì) 508′空氣入口接管362 下水室溫度計(jì) 509 翅片363 下汽室 509′翅片364 疏水管 510 密封法蘭401 螺翅 510′密封法蘭402 無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì) 511 封頭箱403 螺桿本體 511′封頭箱404 電加熱器 512 支承梁500′排污口 512′保溫層501 管箱 513′隔板501′空氣出口接管 514 連管502 無(wú)機(jī)高傳熱速率管 514′無(wú)機(jī)高傳熱速率管502′連管503′檢修口515 吹氣管515′吹灰管 526 中間密封管板516 保溫層 527 無(wú)機(jī)熱傳管516′管箱 527′吹風(fēng)氣出口517 冷風(fēng)進(jìn)口 528 換熱翅片517′吹風(fēng)氣進(jìn)風(fēng)口 528′煙道箱518 空氣流道 529 豎立端板518′煙道箱 529′無(wú)機(jī)高傳熱速率元件519 箱體 530′定位板519′定位板 530C 進(jìn)水口520 隔離板 531′吹風(fēng)氣進(jìn)口520′無(wú)機(jī)高傳熱速率元件 531C 高傳熱速率元件521 煙氣流道 531D 高傳熱速率元件521′吹風(fēng)氣出口 532′汽水出口522 熱風(fēng)出口 532C 熱水出口522′汽水出口 532D 管板523 雙流道外殼 533′手孔523′鍋筒 533C 煙氣進(jìn)口524 煙氣進(jìn)口 533D 管板524′進(jìn)水口 534′鍋筒525 煙氣出口 534C 煙氣出口525′排污口 535′進(jìn)水口526′排灰口 536A 玻璃窯爐536E 支座 538A、548A 燃燒爐536F 汽車(chē)尾氣入口 538E 清灰孔536G 煙道接口 538F 汽車(chē)尾氣通道536H、548H 排灰口 538G 熱水出口536I 高溫氣體進(jìn)口 538H、545H 煙道箱536J 排灰口538I 定位板536K、547K 排灰口 538J 煙道箱536L 煙氣出口 538K、544K 煙道箱536M 油位計(jì)538L 煙氣側(cè)管板536N 油位計(jì)538M 無(wú)機(jī)高傳熱速率管537A、549A 窯爐高溫?zé)煔膺M(jìn)出538N 無(wú)機(jī)高傳熱速率管口 539A、547A 蓄熱式空預(yù)器537E 煙道接口 539E 人孔537F 法蘭 539F 無(wú)機(jī)高傳熱速率翅片管537G 排空口539G 壓力表接口537H、547H 煤氣出口539H 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件537I 煙道箱539I 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件537J 氣體出口 539J 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件537K、546K 氣體出口539K 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件537L 無(wú)機(jī)高傳熱速率管束539L 中間管板537M 煙道進(jìn)出口539M 支撐板537N 煙道進(jìn)出口539N 支撐板540A-空氣入口542A 水進(jìn)口540E 筒體542E 氣液分離器540F 汽車(chē)尾氣出口542F 保護(hù)裝置540G 筒體542G 水進(jìn)口540H 鍋筒542I 鍋筒540I 冷卻氣體542J 汽水出口540J 定位板 542K 汽水出口540K 鍋筒542L 空氣側(cè)管板540L 煙氣入口542M 燃油進(jìn)口540M 鍋筒檢修口 542N 燃油進(jìn)口540N 鍋筒檢修口 543A 煙囪541A 蒸汽出口543E 壓力表接口541E 排空口 543F 無(wú)機(jī)高傳熱速率翅片管541F 汽車(chē)通道地板543G 人孔541G 錐形清理孔 543I 進(jìn)水口541H、543H 煤氣進(jìn)口 543J 手孔541I 汽水出口543L 管箱門(mén)541J 氣體進(jìn)口543M 燃油出口541K、543K 氣體進(jìn)口 543N 燃油出口541L 空氣出口544A 無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱鍋爐541M 鍋筒煙氣出口541N 鍋筒544E 蒸汽出口544F 無(wú)機(jī)高傳熱速率翅片管支546M 翅片撐 546N 翅片544G 無(wú)機(jī)高傳熱速率管 547E 液位計(jì)接口544H 除沫器547G 排污口544I 排污口548E 水進(jìn)口544J 鍋筒 548G 無(wú)機(jī)高傳熱速率管544L 空氣入口 548K 進(jìn)水口544M 無(wú)機(jī)高傳熱速率管 549E 排污孔544N 無(wú)機(jī)高傳熱速率管 549G 套管545A 無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱鍋爐549H 進(jìn)水口545E 安全閥接口549K 排污口545G 支座 550A 燃油入口545J 進(jìn)水口550E 煙道接口545K 定位板550G 翅片545M 套管 550H 排污口545N 套管 551A 鍋筒546A 無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱鍋爐551E 排空口煙氣入口 552A 蒸汽出口546E 人孔 552E 熱水出口546G 清灰口553A 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件546H 定位板553E 壓力表接口546J 排污口554A 進(jìn)水口554E 筒體 573’煙氣管箱555A 肋片 573”煙氣管箱555E 人孔 574 無(wú)機(jī)高傳熱速率管556A 和煙氣出口 574’吹灰器556E 水進(jìn)口 574”吹灰器557A 煙氣側(cè)箱體 575 無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱熱水器557E 人孔 575’儲(chǔ)水罐558A 煙氣進(jìn)口 575”上升管558E 無(wú)機(jī)高傳熱速率管 576’下降管559E 支座 576”下降管560E 清灰口 577 煙道箱561E 排污口 577’無(wú)機(jī)熱傳管排562E 無(wú)機(jī)高傳熱速率管 578 無(wú)機(jī)熱傳管排563E 套管 578’支承板564E 翅片 579 除灰口571 回水管 579’鍋筒571’煤氣管箱 580 蒸汽汽包571”空氣管箱 580”燃油工業(yè)爐572 主水管 581 蒸汽管572’上升管 581’燒結(jié)機(jī)熱空氣572”煤氣管箱 581”無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱回573 出水管 收系統(tǒng)582 水管 602 真空玻璃管外壁582’余熱鍋爐 603 支架582”省煤器604 真空集熱玻璃管583 水預(yù)熱器 605 反射板583’煙囪 606 熱水出水口583”煙囪 607 耐壓水箱584 聯(lián)鑄機(jī)608 冷水進(jìn)水口584’熱管 609 安全閥(缷壓閥)585 鑄鐵板610 保溫層585’反射板611 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件586 鍋筒 612 防水密封閥587 鋼板 613 水箱支架588 蒸汽發(fā)生器614 ω形吸熱鋁薄板589 燃?xì)夤I(yè)爐615 熱風(fēng)出口590 無(wú)機(jī)高傳熱速率管 616 空氣加熱段591 爐箱 617 冷風(fēng)入口592 廢氣進(jìn)出口接管618 空氣風(fēng)機(jī)593 新空氣進(jìn)出口接管 619 真空集熱管594 水容器620 弧形拋光反射板595 排油煙或其它熱氣通道 621 太陽(yáng)光596 無(wú)機(jī)高傳熱速率管 622 太陽(yáng)能集熱段601 真空玻璃管內(nèi)壁(集熱層)623 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件624 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件冷卻端 645 肋片625 受熱段646 土壤626 集熱段650 無(wú)機(jī)高傳熱速率分離式換熱627 真空管器628 集熱凸片 651 熱井或油氣廢井629 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件加熱端 652 蒸發(fā)器630 絕熱段653 膨脹泵631 輸送端654 壓縮機(jī)632 熱井或油氣廢井655 冷凝器633 無(wú)機(jī)高傳熱速率分離式換熱 656 循環(huán)泵器 657 冷凝器634 儲(chǔ)罐 658 汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組635 蒸汽發(fā)生器659 熱井或油氣廢井636 液面計(jì)660 無(wú)機(jī)高傳熱速率分離式換熱637 進(jìn)水口器638 溫水出口 661 蒸發(fā)器639 冷水入口 662 壓縮機(jī)640 水平面663 冷凝器641 水源 664 膨脹泵642 射線接收面665 高位熱水槽643 無(wú)機(jī)高傳熱速率介質(zhì)666 噴頭644 無(wú)機(jī)高傳熱速率板式集熱器 667 水管668 戶(hù)內(nèi)供暖系統(tǒng)690 塑料法蘭蓋669 戶(hù)內(nèi)供暖系統(tǒng)691 絕熱外套670 太陽(yáng)能集熱器692 內(nèi)膽貯熱器671 貯罐693 外壁672 蓄熱罐 694 內(nèi)壁673 熱泵695 貯熱介質(zhì)674 管夾696 自來(lái)水675 無(wú)機(jī)熱傳管 701 接口法蘭676 加熱段 702 無(wú)機(jī)高傳熱速率管束677 集熱板 703 蒸汽室678 保溫層 704 外殼679 底板705 疏水器680 冷卻段 706 冷凝液出口閥681 保溫層 707 蒸汽入口閥682 翅片板 708 反應(yīng)釜683 隔板709 電控箱684 法蘭710 支架685 冷卻段 711 電熱系統(tǒng)686 加熱段 712 無(wú)機(jī)高傳熱速率管687 貯水器 713 反應(yīng)溶液688 閥門(mén)714 蓋板689 翅片熱管715 反應(yīng)釜716 流量控制器 738 對(duì)流煙道717 支架739 爐膽718 翅片740 燃燒器接口719 蒸汽通道741 熱水出口720 無(wú)機(jī)高傳熱速率管742 對(duì)流段無(wú)機(jī)高傳熱速率管721 反應(yīng)溶液743 輻射段無(wú)機(jī)高傳熱速率管722 蓋板744 煙氣出口723 外管745 水進(jìn)口724 無(wú)機(jī)高傳熱速率介質(zhì) 746 爐底725 內(nèi)管747 煙囪726 端蓋748 水箱727 電加熱器749 無(wú)機(jī)高傳熱速率管728 無(wú)機(jī)高傳熱速率介質(zhì) 750 翅片729 折流板 751 外殼板730 散熱片 752 燃燒器731 上熱封塊753 燃?xì)膺M(jìn)口732 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件 754 冷水進(jìn)口管733 電加熱器755 熱水出口管734 塑料包裝材料801 集熱段735 熱封合面802 絕熱段736 下熱封塊803 受熱段(機(jī)場(chǎng)跑道)737 鍋筒804 高傳熱速率熱傳元件冷卻端805 高傳熱速率熱傳元件輸送端 827 隔板806 絕熱保溫層828 法蘭807 高傳熱速率熱傳元件加熱端 901 物料入口808 肋片 902 電加熱控制器809 土壤 903 循環(huán)風(fēng)機(jī)810 跑道路面 904 循環(huán)出風(fēng)管811 毛石層905 物料出口812 高傳熱速率熱傳元件906 循環(huán)入風(fēng)管813 土壤 907 干燥箱814 戶(hù)內(nèi)供水系統(tǒng) 908 物料傳送帶815 太陽(yáng)能集熱器 909 熱風(fēng)分配管816 貯水罐910 熱傳元件817 循環(huán)水泵 911 循環(huán)熱風(fēng)小孔818 蓄水罐912 干燥箱壁面819 保溫層913 電加熱器820 加熱段914 循環(huán)入風(fēng)口821 冷卻段915 煙氣返回風(fēng)機(jī)822 熱傳管916 空氣風(fēng)機(jī)823 集熱段917 空氣加熱器824 底板 918 低溫?zé)峥諝?25 管夾 919 燃燒室826 翅片板920 原油、空氣入口921 燃燒器943 木材傳送帶922 耐火磚944 燃燒爐923 熱傳元件 945 熱交換器924 煙囪 946 高傳熱速率熱傳元件925 低溫?zé)峥諝?47 干燥箱926 高溫?zé)峥諝?48 燃燒爐927 煙氣 949 熱交換器928 熱空氣出口950 噴霧塔929 給水入口 951 高傳熱速率熱傳元件930 汽包 952 加熱段931 低壓蒸汽或熱水953 煙氣出口932 缸體 954 冷卻段933 熱傳介質(zhì) 955 進(jìn)料口934 電加熱器 956 回轉(zhuǎn)支承935 缸蓋 957 煙氣進(jìn)口936 轉(zhuǎn)軸 958 出料口937 煙囪 959 翅片938 高傳熱速率熱傳管 960 布液板939 管箱 961 保溫層940 引風(fēng)機(jī)962 煙氣941 燃燒室963 熱傳元件942 燃燒器964 物料965 空氣加熱器 1043 法蘭966 物料干燥器 1044 加熱器裝置1001 原油管道 1045 電源1002 原油輸送管道加熱裝置之 1046 開(kāi)關(guān)高傳熱速率熱傳管道 1051 熱傳元件1003 連接法蘭 1052 管板1004 電加熱器 1053 氧化鎂1011 導(dǎo)軌及支架 1054 保溫層1012 管箱 1056 殼體元件1013 熱傳元件 1061 電加熱器1014 管板 1062 高傳熱速率熱傳元件1015 接管 1063 儲(chǔ)油罐殼體1016 法蘭 1064 礦物油載熱體1017 貯罐 1065 內(nèi)筒體1031 翅片 1066 下封頭1032 冷端管 1067 曲形蒸發(fā)管1033 固定法蘭 1068 高傳熱速率筒體1034 溫度計(jì) 1069 稠油換熱器1035 熱端管 1070 稀油換熱器1036 熱源 1071 波紋管1041 槽車(chē)車(chē)罐 1072 上封頭1042 接管 1073 偏球體1074 盤(pán)管1095 燃燒器1075 外煙道 1096 輻射室1076 外封頭 1097 對(duì)流室1077 外筒體 1098 熱傳元件1078 連管1099 煙囪1079 底座1101 吸熱塊1080 夾套內(nèi)管1102 熱傳元件1081 夾套外管1103 翅片1082 電加熱體1104 熱傳元件1083 夾套管式高傳熱速率熱傳 1105 翅片元件 1106 風(fēng)扇1084 智能型溫控儀1107 支柱1085 原料進(jìn)口1108 吸熱塊1086 熱傳元件1109 熱傳元件1087 翅片1110 翅片1088 催化劑 1111 電源風(fēng)扇1089 原料出口1112 熱傳元件1090 加熱器 1113 聯(lián)接件1091 鍋爐1114 熱傳元件1092 熱傳元件1115 熱傳元件1093 硅油1116 熱傳元件1094 油浴槽 1117 熱傳元件1118 吸熱連接件 1140 散熱片1119 熱傳元件 1201 電器控制柜箱體1120 散熱翅片 1202 密閉散熱器1121 電子元件 1203 熱傳元件1122 軸流風(fēng)機(jī) 1204 鋁片1123 鋁制散熱器 1205 隔板1124 半導(dǎo)體冷卻器 1206 工業(yè)顯示器箱體1125 散熱體 1207 密閉散熱器1126 熱傳元件 1208 熱傳元件1127 熱傳元件 1209 鋁片1128 CPU晶片 1210 隔板1129 熱傳元件 1211 電視機(jī)箱體1130 印刷電路板 1212 密閉散熱器1131 顯示屏 1213 熱傳元件1132 熱傳元件 1214 鋁片1133 筆記本計(jì)算機(jī)CPU 1215 隔板1134 鍵盤(pán) 1216 正極基板1135 晶片模組 1217 彈簧壓板1136 熱傳元件 1218 鋼珠1137 散熱片 1219 螺栓拉桿1138 熱傳元件 1220 絕緣套管1139 中央處理系統(tǒng) 1221 散熱片1222 熱傳元件 1244 耐溫絕緣套管1223 負(fù)極基板 1245 散熱片1224 壓板 1246 熱傳元件1225 可控硅元件 1247 防爆安裝板1226 控硅元件 1248 陰極基板1227 熱傳元件 1249 壓板1228 散熱翅片 1250 可控硅元件1229 空氣冷卻側(cè) 1251 電源模塊箱體1230 肋片 1252 調(diào)控裝置及輔助電路板1231 壓縮空氣入口 1253 密封固定板1232 冷卻水出口 1254 軸流式風(fēng)機(jī)1233 冷卻水側(cè) 1255 風(fēng)道1234 熱傳元件 1256 熱傳元件1235 冷卻水入口 1257 散熱片1236 壓縮空氣出口 1258 基板1237 冷凝水排放口 1259 熱傳元件1238 陽(yáng)極基板 1260 蓄電池殼體1239 彈簧壓板 1261 進(jìn)水管1240 鋼珠 1262 夾壁管熱傳元件1241 螺栓拉桿 1263 出水管1242 絕緣套管 1264 熱傳元件外殼體1243 滑孔擋板 1265 熱傳元件內(nèi)殼體1266 熱傳元件 1288 發(fā)光源1267 蓄電池殼體 1289 底片1268 熱傳元件腔體 1290 鏡頭1269 散熱片 1291 熱傳元件1270 p型半導(dǎo)體元件1292 冷卻風(fēng)道1271 電線 1293 散熱片1272 電源 1294 熱傳元件1273 n型半導(dǎo)體元件1295 鋁型材散熱板1274 銅片 1296 散熱鋁片1275 蓋子 1297 掃描儀掃描頭及其電器元1276 小圓筒 件1277 保溫層 1298 熱傳元件1278 不銹鋼外殼 1299 散熱片1279 熱傳元件 1301 銅板1280 熱電堆 1302 p-n半導(dǎo)體熱電冷卻器1281 熱傳元件 1303 電絕緣材料1282 翅片 1304 高傳熱速率熱傳板1283 換熱容器 1305 高傳熱速率熱傳管1284 冷卻劑入口 1306 電源1285 冷卻劑出口 1307 風(fēng)扇1286 電路控制系統(tǒng) 1308 散熱翅片1287 凹面反射板 1309 p型半導(dǎo)體1310 導(dǎo)線 1411 杯蓋1311 電源 1412 絕緣材料1312 n型半導(dǎo)體 1413 頂蓋1313 銅片 1414 空間1314 手柄 1415 燈管1315 冷頭固定圈1416 燈罩1316 冷頭絕緣套1417 高傳熱速率熱傳管1317 冷頭 1418 散熱片1318 熱電堆1419 盒蓋1319 高傳熱速率熱傳元件1420 冷介質(zhì)容器1320 水箱 1421 高傳熱速率熱傳管1321 水管接頭 1422 保鮮盒體1401 高傳熱速率熱傳元件1423 工作容積1402 外殼 1424 半導(dǎo)體元件1403 肋片 1425 放熱端1404 風(fēng)扇 1426 高傳熱速率熱傳管1405 電機(jī) 1427 瓶身1406 電池 1428 飲品1407 杯體 1429 熱傳元件1408 內(nèi)壁 1430 瓶蓋1409 高傳熱速率熱傳管元件 1431 散熱翅片1410 高傳熱速率熱傳板元件 1432 風(fēng)扇1501 機(jī)床導(dǎo)軌 1523 空腔1502 圓形空腔 1524 牙爪1503 機(jī)床主軸 1525 軸1504 前軸承1526 牙爪支撐1505 環(huán)形空腔 1527 腔體1506 后軸承1601 吸熱塊1507 切削刃1602 散熱翅片1508 導(dǎo)向部分 1603 熱傳管元件1509 柄部 1604 基板1510 中空結(jié)構(gòu) 1605 微型管狀形熱傳元件1511 切削部分 1606 散熱器支架1512 刀柄 1607 晶體三極管1513 中空結(jié)構(gòu) 1608 螺釘1514 注塑模具 1609 云母片1515 注塑口1610 集成電路元件1516 冷卻水槽 1611 散熱片1517 熱傳元件 1612 放大器機(jī)箱后面板1518 翅片 1613 熱傳板元件1519 注塑制品 1614 翅片1520 高聚物擠出成型機(jī)螺桿 1615 基板1521 螺翅 1616 平板腔體熱傳元件1522 散熱翅片 1617 散熱器支架1618 晶體三極管1716 變壓器線圈及絕緣1619 螺釘 1717 變壓器油1620 云母片1718 固定法蘭1621 集成電路元件 1719 高傳熱速率熱傳管散熱端1622 散熱片翅片1623 放大器機(jī)箱后面板 1720 電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心1701 接口法蘭 1721 電機(jī)定子鐵心1702 乏汽管道 1722 定子熱傳元件1703 排風(fēng)扇1723 轉(zhuǎn)子熱傳元件1704 熱傳管1724 電機(jī)定子繞組1705 側(cè)板 1725 轉(zhuǎn)子風(fēng)扇葉片1706 鐵軛 1726 電機(jī)冷卻風(fēng)扇1707 電磁鐵心 1727 轉(zhuǎn)子鐵心及導(dǎo)體1708 熱傳元件 1728 熱傳管工作液體1709 散熱片1729 轉(zhuǎn)子風(fēng)扇葉片1710 低壓線圈 1730 熱傳管電機(jī)軸1711 高壓線圈 1731 選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器油1712 變壓器油箱蓋 入口管1713 變壓器油箱體 1732 選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器水1714 變壓器系統(tǒng)散熱器所用的出口管高傳熱速率熱傳管1733 選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器熱1715 變壓器鐵心傳管1734 選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器油 1751 馬達(dá)風(fēng)扇冷卻器管箱 1752 端蓋1735 選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器水 1753 扁形熱傳元件入口管 1754 百葉窗形散熱片1736 選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器油 1755 散熱器基板出口管 1756 液壓系統(tǒng)的缸體1737 選礦廠強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器隔 1757 液壓油散熱器所用的熱傳板 元件1758 電加熱器1738 X射線機(jī)玻璃罩 1759 液壓系統(tǒng)缸蓋1739 X射線機(jī)電子槍 1760 轉(zhuǎn)軸1740 電子束 1761 軸承座1741 X射線機(jī)金屬靶 1762 軸承1742 X射線機(jī)銅陽(yáng)極 1763 軸承座1743 X射線機(jī)冷卻器高傳熱速 1764 軸承率熱傳介質(zhì) 1765 機(jī)械傳動(dòng)軸1744 散熱翅片 1766 介質(zhì)腔1745 X射線 1767 精密機(jī)械主軸1746 窗口 1768 精密機(jī)械主軸前軸承1747 杯形轉(zhuǎn)子 1769 精密機(jī)械主軸冷卻器所用1748 外定子鐵心 的高傳熱速率熱傳介質(zhì)1749 內(nèi)定子鐵心 1770 精密機(jī)械主軸后軸承1750 散熱器 1771 精密機(jī)械主軸主軸臺(tái)肩1772 焊接裝配之冷卻水出口 1790 電熱系統(tǒng)1773 焊接裝配之冷卻水進(jìn)口 1791 高傳熱速率熱傳管散熱翅1774 焊接裝配之水換熱容器 片1775 焊接裝配之熱傳管 1792 蒸汽高傳熱速率熱傳冷1776 焊接裝配之熱傳塊 卻反應(yīng)器之反應(yīng)釜1777 大功率水泵1793 反應(yīng)釜支架1778 冷卻器1794 反應(yīng)溶液1779 過(guò)濾器1795 蒸汽高傳熱速率熱傳冷1780 輸油泵卻反應(yīng)器之高傳熱速率 熱傳管1781 水泵系統(tǒng)冷卻器之高傳熱1796 反應(yīng)釜蓋板速率熱傳元件1797 蒸汽信道1782 冷卻器殼體1798 高傳熱速率熱傳管之散1783 冷卻器風(fēng)扇熱翅片1784 電熱高傳熱速率熱傳冷卻1799 蒸汽流量控制器反應(yīng)器之反應(yīng)釜 1801 散熱翅片1785 反應(yīng)釜支架1802 管狀高傳熱速率熱傳元1786 反應(yīng)溶液 件1787 電熱高傳熱速率熱傳冷卻1803 儲(chǔ)油罐殼體反應(yīng)器之高傳熱速率熱傳管(雙 1804 礦物油熱載體向) 1805 散裝水泥1788 反應(yīng)釜蓋板1806 散熱翅片1789 冷卻介質(zhì)信道 1807 蓋板1808 熱傳管 1910 保溫層1809 車(chē)體1911 真空管1810 熱傳管本體 1912 無(wú)機(jī)熱傳元件(帶翅片加1811 套管熱段)1812 散熱翅片1913 大棚1813 腔體1914 無(wú)機(jī)熱傳元件1814 板式散熱器之高傳熱速率 1915 土壤熱傳管 2001 無(wú)機(jī)熱傳管元件(針頭)1815 左封頭 2002 蓄熱或蓄冷介質(zhì)1816 熱流體入口 2003 絕熱把手1817 右封頭 2004 后蓋1818 熱流體出口 2005 導(dǎo)線1901 固定保溫層 2006 加熱錐體1902 卵石2007 無(wú)機(jī)熱傳管元件1903 無(wú)機(jī)熱傳元件2008 無(wú)機(jī)熱傳管元件(針頭)1904 活動(dòng)保溫層 2009 控制儀1905 PE膜2010 保溫層1906 太陽(yáng)能集熱器2011 冰塊1907 無(wú)機(jī)熱傳元件(冷卻段)2012 無(wú)機(jī)熱傳元件1908 保溫層 2013 連接管1909 無(wú)機(jī)熱傳元件(帶涂層加 2014 工作腔熱段) 2015 電加熱器2016 保溫層2101 無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì)2017 傳振導(dǎo)桿 2102 坩堝2018 密封圈2103 電加熱器2019 振動(dòng)板2104 氧化鋯保溫罩2020 連接板2105 保溫層2021 軸銷(xiāo) 2106 升降機(jī)構(gòu)2022 密封圈2107 無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)管2023 壓縮彈簧 2108 爐箱2024 調(diào)節(jié)螺母 2109 煙氣進(jìn)出口接管2025 熱風(fēng)風(fēng)道 2110 裂解氣進(jìn)出口接管2026 冷風(fēng)風(fēng)道 2111 管板2027 無(wú)機(jī)熱傳元件 2112 無(wú)機(jī)熱傳基管2028 箱體 2113 鋁片2029 角鋼 2114 隔板2030 承擊套管 2115 天棚2031 角鋼 2116 墻體2032 (塔形)壓縮彈簧2117 空調(diào)機(jī)組2033 球形密封 2118 無(wú)機(jī)熱傳綜合建筑節(jié)能換2034 中間隔板風(fēng)系統(tǒng)2035 凸緣基座 2119 送風(fēng)管2036 環(huán)形槽2120 回風(fēng)管2037 凸球面中隔圈 2121 殼體2122 翅片 2144 保溫罩2123 無(wú)機(jī)熱傳導(dǎo)管 2145 坩堝2124 管板 2146 電加熱器2125 引風(fēng)機(jī) 2147 承壓式升降平臺(tái)2126 過(guò)濾網(wǎng) 2148 升降機(jī)構(gòu)2127 排風(fēng)機(jī) 2149 南面板2128 發(fā)酵罐 2150 北面板2129 無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì) 2151 無(wú)機(jī)熱傳元件2130 電加熱器 2201 補(bǔ)充水桶2131 反應(yīng)器 2202 進(jìn)水切換閥2132 無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì) 2203 太陽(yáng)能水加熱器2133 電加熱器 2204 出水切換閥2134 集熱段 2205 無(wú)機(jī)熱傳管式集熱器2135 絕熱段 2206 無(wú)機(jī)熱傳管式空氣散熱器2136 受熱段(車(chē)道) 2207 蔬菜種植大棚2137 無(wú)機(jī)熱傳元件冷卻端 2208 地?zé)崴訜崞?138 無(wú)機(jī)熱傳元件輸送端 2209 儲(chǔ)水桶2139 絕熱保溫層 2210 水泵2140 無(wú)機(jī)熱傳元件加熱端 2211 管式熱傳元件2141 肋片 2212 地?zé)?142 土壤 2213 補(bǔ)充水桶2143 無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì) 2214 進(jìn)水切換閥2215 太陽(yáng)能水加熱 2313 冷藏庫(kù)2216 出水切換閥2401 空氣入口接管2217 無(wú)機(jī)熱傳管式集熱器2402 空氣出口接管2218 池塘水加熱器 2403 煙氣入口接管2219 水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘 2404 煙氣出口接管2220 地?zé)崴訜崞? 2405 空氣入口接管2221 儲(chǔ)水桶2406 空氣出口接管2222 水泵 2407 煙氣入口接管2223 管式熱傳元件 2408 煙氣出口接管2224 地?zé)? 2409 支承管板2301 冷卻除濕系統(tǒng) 2410 無(wú)機(jī)高傳熱速率管2302 排水口2411 空氣進(jìn)口2303 集水槽2412 空氣出口2304 散熱片2413 煙氣入口2305 無(wú)機(jī)熱傳元件 2414 煙氣出口2306 導(dǎo)熱填充物2415 無(wú)機(jī)傳熱元件2307 電源接口 2416 焦?fàn)t上升管2308 半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)2417 連鑄機(jī)2309 加熱系統(tǒng) 2418 無(wú)機(jī)熱傳元件2310 風(fēng)扇 2419 連鑄坯2311 土壤 2422 中間管板2312 無(wú)機(jī)熱傳元件 2423 煙氣側(cè)管板2424 煙氣進(jìn)口 2452 清灰門(mén)2425 無(wú)機(jī)高傳熱速率管 2453 上管箱2426 側(cè)板 2454 隔板2427 煙氣出口 2455 中間管板2428 中間隔板 2456 下管箱2429 空氣出口 2457 中間管板2430 空氣進(jìn)口 2458 煙道2431 空氣側(cè)管板 2459 煙氣入口2432 端部保溫層 2460 吹灰口2433 煙氣側(cè)管板 2461 空氣出口2434 無(wú)機(jī)高傳熱速率管 2462 風(fēng)道2435 煙氣進(jìn)口 2463 傳熱管2436 煙氣出口 2464 側(cè)管板2437 煙氣側(cè)板 2465 空氣入口2438 水側(cè)管板 2466 搪瓷層2439 水箱 2467 定位桿2440 軟化水進(jìn)口 2468 壓板2441 軟化水出口 2469 彈簧2442 無(wú)機(jī)高傳熱速率管管排 2470 螺母2443 清灰孔 2471 殼體2444 人孔 2472 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件2451 煙氣出口 2473 U形通道2474 煙氣入口 2496 熱管2475 支座I2497 熱空氣出口2476 鍋筒 2498 液體容器(鍋筒)2477 低溫給水口 2499 氣體冷介質(zhì)通道2478 蒸汽出口 2500 氣體熱介質(zhì)通道2479 煙氣出口 2501 無(wú)機(jī)高傳熱速率元件2480 支座II 2502 工藝氣入口2481 尾座 2503 軟水入口2482 煙灰筒 2504 中壓廢鍋2483 鍋筒 2505 低壓廢鍋2484 熱管 2506 工藝氣出口2485 煙道 2507 省煤器2486 無(wú)機(jī)高傳熱速率管 2508 軟水入口2487 套管 2509 低壓蒸汽出口2488 翅片 2510 中壓蒸汽出口2489 煙氣出口 2511 轉(zhuǎn)化器2490 煙氣室 2512 高溫?fù)Q熱器2491 煙氣室內(nèi)渦流折板 2513 中溫?fù)Q熱器2492 螺旋狀蝸殼 2514 低溫?fù)Q熱器2493 隔板 2515 空氣冷卻器2494 空氣室 2516 鼓風(fēng)機(jī)2495 空氣室內(nèi)渦流板 2517 三氧化硫吸收塔2518 無(wú)機(jī)高傳熱速率三氧化硫 2539 接管換熱器2540 接管2519 汽包2541 熱管2520 無(wú)機(jī)傳熱無(wú)件2543 導(dǎo)流器2521 筒壁2545 焦?fàn)t2522 密封結(jié)構(gòu)2546 導(dǎo)焦車(chē)2523 水夾套 2548 運(yùn)焦車(chē)2524 無(wú)機(jī)高傳熱速率管2549 抽塵設(shè)備2525 套管2550 提升機(jī)2526 翅片2551 裝焦設(shè)備2527 上筒體 2552 干熄槽2528 導(dǎo)流器 2553 排焦裝置2529 熱管2554 運(yùn)焦皮帶2530 隔板2555 一次除塵器2531 接管2556 余熱鍋爐2532 接管2557 二次除塵器2533 螺栓螺母2558 鼓風(fēng)機(jī)2534 法蘭2559 旁通閥門(mén)2535 法蘭2562 焦粉運(yùn)輸裝置2536 接管2564 空氣進(jìn)口接管2537 下筒體 2565 空氣出口接管2538 導(dǎo)流器 2566 煙氣入口接管2567 煙氣出口2605 高傳熱性熱傳介質(zhì)2568 金屬管 2606 吸附劑和制冷劑2569 翅片2700 大電流離相封閉母線系統(tǒng)2570 法蘭2701 高傳熱速率傳熱的空冷器2571 吹灰管 2702 60℃熱氣側(cè)出口2572 保溫層 2703 80℃熱氣側(cè)進(jìn)口2573 空氣進(jìn)口接管2704 40℃空氣側(cè)進(jìn)口2574 空氣出口接管2705 60℃空氣側(cè)出口2575 煙氣入口接管2706 冷卻介質(zhì)入口2576 吹氣管接口 2707 散熱片2578 煙氣出口接管2708 冷卻介質(zhì)出口2579 金屬管 2709 重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件散熱冷2580 翅片卻系統(tǒng)之高傳熱速率熱傳元件2581 法蘭2710 重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件2582 保溫層 2711 車(chē)輪2583 煙氣入口2712 制動(dòng)裝置2584 無(wú)機(jī)高傳熱速率單元體2713 制動(dòng)系統(tǒng)快速散熱器之高2585 空氣入口傳熱速率熱傳元件(末端附帶翅2601 吸附床 片)2602 上聯(lián)管 2714 低溫?zé)嵩?603 取熱器 2715 燃燒室2604 下聯(lián)管 2716 循環(huán)水2717 柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)之高傳熱 2730 套管速率熱傳元件(末端附帶翅片) 2731 散熱翅片2718 低溫?zé)嵩?可為余熱回收2732 水箱裝置) 2733 出水管2719 軸瓦體 2734 熱傳管2720 用于軸瓦的高傳熱速率熱 2735 散熱翅片傳元件(末端附帶翅片) 2736 套管2721 低溫?zé)嵩?2737 管箱2722 渦輪增壓器 2738 進(jìn)水管2723 渦輪增壓器冷卻裝置之高 2739 電氣設(shè)備傳熱速率熱傳元件(末端附帶翅2740 熱傳管換熱器片)2741 吸氣孔2724 低溫?zé)嵩?可為余熱回收2741a 吸氣孔裝置) 2742 排氣孔2725 燃燒室 2742a 排氣孔2726 循環(huán)水 2743 風(fēng)扇2727 汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)之高傳熱 2743a 風(fēng)扇速率熱傳元件(末端附帶翅片) 2744 吸熱段2728 低溫?zé)嵩?可為余熱回收2745 散熱段裝置) 2746 上升管2729 汽車(chē)水箱冷卻器之高傳熱 2747 下降管速率熱傳管 2748 攪拌式散熱器之高傳熱速率熱傳管 2766 鍋筒2749 旋轉(zhuǎn)軸 2767 熱傳管2750 壓縮氣體 2768 鍋爐后墻2751 循環(huán)水 2769 后拱2752 壓縮氣體水冷卻器之高傳 2770 前拱熱速率熱傳元件(末端附帶翅 2771 支架片)2772 套管2753 低溫?zé)嵩?可為余熱回收2801 攪拌器裝置) 2802 反應(yīng)釜2754 發(fā)熱設(shè)備 2803 熱傳元件2755 熱傳元件受熱端 2804 夾套2756 下部連通管 2805 加熱器2757 冷卻劑入口 2806 罐體2758 熱傳元件冷卻端 2807 重油2759 冷卻設(shè)備 2808 熱傳元件2760 冷卻劑出口 2809 熱源2761 上部連通管 2810 高傳熱速率介質(zhì)2762 熔融金屬入口 2811 提升環(huán)2763 高傳熱速率熱傳介質(zhì) 2812 金屬管2764 冷卻管束 2813 散熱片2765 棒狀非晶材料出口
權(quán)利要求
1.一種熱傳元件，其包含一種高傳熱速率熱傳介質(zhì)，該高傳熱速率熱傳介質(zhì)系藉由將下列化合物溶解于水中以產(chǎn)生一混合物，干燥所得之該混合物以產(chǎn)生具下列重量百分比之該熱傳介質(zhì)產(chǎn)物(1)三氧化二鈷(Co2O3)，0.5-1.0％；(2)三氧化二硼(B2O3)，1.0-2.0％；(3)重鉻酸鈣(CaCr2O7)，1.0-2.0％；(4)重鉻酸鎂(MgCr2O7.6H2O)，10.0-20.0％；(5)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)，40.0-80.0％；(6)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)，10.0-20.0％；(7)氧化鈹(BeO)，0.05-0.10％；(8)二硼化鈦(TiB2)，0.5-1.0％；(9)過(guò)氧化鉀(K2O2)，0.05-0.10％；(10)一選用之金屬或銨的重鉻酸鹽(MCr2O7)，5.0-10.0％，其中M系選自鉀、鈉、銀及銨所構(gòu)成之群組；(11)鉻酸鍶(SrCrO4)，0.5-1.0％；以及(12)重鉻酸銀(Ag2Cr2O7)，0.5-1.0％，該熱傳介質(zhì)位于一基材上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1之熱傳元件，其中該熱傳介質(zhì)產(chǎn)物之重量百分比為(1)三氧化二鈷(Co2O3)，0.7-0.8％；(2)三氧化二硼(B2O3)，1.4-1.6％；(3)重鉻酸鈣(CaCr2O7)，1.4-1.6％；(4)重鉻酸鎂(MgCr2O7.6H2O)，14.0-16.0％；(5)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)，56.0-64.0％；(6)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)，14.0-16.0％；(7)氧化鈹(BeO)，0.07-0.08％；(8)二硼化鈦(TiB2)，0.7-0.8％；(9)過(guò)氧化鉀(K2O2)，0.07-0.08％；(10)一選用之金屬或銨的重鉻酸鹽(MCr2O7)，7.0-8.0％，其中M系選自鉀、鈉、銀及銨所構(gòu)成之群組；(11)鉻酸鍶(SrCrO4)，0.7-0.8％；以及(12)重鉻酸銀(Ag2Cr2O7)，0.7-0.8％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1之熱傳元件，其中該熱傳介質(zhì)產(chǎn)物之重量百分比為(1)三氧化二鈷(Co2O3)，0.723％；(2)三氧化二硼(B2O3)，1.4472％；(3)重鉻酸鈣(CaCr2O7)，1.4472％；(4)重鉻酸鎂(MgCr2O7.6H2O)，14.472％；(5)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)，57.888％；(6)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)，14.472％；(7)氧化鈹(BeO)，0.0723％；(8)二硼化鈦(TiB2)，0.723％；(9)過(guò)氧化鉀(K2O2)，0.0723％；(10)一選用之金屬或銨的重鉻酸鹽(MCr2O7)，7.23％，其中M系選自鉀、鈉、銀及銨所構(gòu)成之群組；(11)鉻酸鍶(SrCrO4)，0.723％；以及(12)重鉻酸銀(Ag2Cr2O7)，0.723％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)之熱傳元件，其中該熱傳元件為加熱元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)之熱傳元件，其中該熱傳元件為散熱元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)之熱傳元件，其中該熱傳元件為換熱元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6之熱傳元件，其中該加熱元件系用于電子電機(jī)設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求7之熱傳元件，其中該加熱元件為蒸汽洗衣柜之加熱元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7之熱傳元件，其中該加熱元件為干衣加溫系統(tǒng)之加熱元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求7之熱傳元件，其中該加熱元件系用于暖氣片。
11.根椐權(quán)利要求7的熱傳元件，其中該加熱元件取暖氣是的加熱元件。
12.根椐權(quán)利要求7的熱傳元件，其中該加熱元件是熱風(fēng)烤爐的加熱元件。
13.根椐權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件是日常用品的加熱元件。
14.根椐權(quán)利要求13的熱傳元件，其中該加熱元件是電熱水器的加熱元件。
15.根椐權(quán)利要求13的熱傳元件，其中該加熱元件是暖風(fēng)機(jī)的加熱元件。
16.根椐權(quán)利要求13的熱傳元件，其中該加熱元件是電暖器的加熱元件。
17.根椐權(quán)利要求13的熱傳元件，其中該加熱元件是開(kāi)水壺的加熱元件。
18.根椐權(quán)利要求13的熱傳元件，其中該加熱元件是火鍋的加熱元件。
19.根椐權(quán)利要求13的熱傳元件，其中該加熱元件是燒烤板的加熱元件。
20.根椐權(quán)利要求13的熱傳元件，其中該加熱元件是電熨斗的加熱元件。
21.根椐權(quán)利要求13的熱傳元件，其中該加熱元件是高效兩用開(kāi)水器中的加熱元件。
22.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為機(jī)械加工裝置的加熱元件。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率注塑螺桿的加熱元件。
24.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為熱能回收系統(tǒng)的加熱元件。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率空氣預(yù)熱器的加熱元件。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率焦化爐空氣預(yù)熱器的加熱元件。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率高爐整體式空氣預(yù)熱器的加熱元件。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣臥式余熱鍋爐的加熱元件。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為帶汽水分離器的無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣臥式余熱鍋爐的加熱元件。
30.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣臥式余熱鍋爐的加熱元件。
31.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為帶汽水分離器的無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣臥式余熱鍋爐的加熱元件。
32.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣立式偏心型余熱鍋爐的加熱元件。
33.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為帶汽水分離器的無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣立式偏心型余熱鍋爐的加熱元件。
34.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣立式對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐的加熱元件。
35.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為帶汽水分離器的無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣立式對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐的加熱元件。
36.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣立式偏心型余熱鍋爐的加熱元件。
37.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為帶汽水分離器的無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣立式偏心型余熱鍋爐的加熱元件。
38.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣立式對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐的加熱元件。
39.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率玻璃窯余熱鍋爐的加熱元件。
40.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率水泥窯蒸汽發(fā)生器的加熱元件。
41.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率水泥窯熱水加熱系統(tǒng)的加熱元件。
42.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率陶瓷窯爐空氣干燥加熱器的加熱元件。
43.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率輪船余熱鍋爐的加熱元件。
44.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率汽車(chē)廢氣采暖器的加熱元件。
45.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率遠(yuǎn)洋船艦用海水淡化器的加熱元件。
46.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率上下行煤氣立式對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐(帶汽水分離器)的加熱元件。
47.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率臥式余熱鍋爐的加熱元件。
48.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率偏心型余熱鍋爐的加熱元件。
49.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率對(duì)稱(chēng)型余熱鍋爐的加熱元件。
50.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐空氣預(yù)熱器的加熱元件。
51.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率電站鍋爐燃油加熱系統(tǒng)的加熱元件。
52.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率電站鍋爐給水加熱器的加熱元件。
53.根據(jù)如權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為爐灶余熱熱水器的加熱元件。
54.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為空氣預(yù)熱器的加熱元件。
55.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為雙氣預(yù)熱器的加熱元件。
56.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為金屬鎂廠回轉(zhuǎn)窯余熱鍋爐的加熱元件。
57.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為金屬鎂廠還原爐余熱鍋爐的加熱元件。
58.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為燒結(jié)機(jī)余熱鍋爐的加熱元件。
59.根據(jù)如權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為聯(lián)鑄機(jī)余熱鍋爐的加熱元件。
60.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為鋼坯余熱回收裝置的加熱元件。
61.根據(jù)如權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為燃油工業(yè)爐余熱回收裝置的加熱元件。
62.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為燃油工業(yè)爐蒸汽發(fā)生器的加熱元件。
63.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為燃?xì)夤I(yè)爐余熱回收裝置的加熱元件。
64.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為燃?xì)夤I(yè)爐余熱蒸汽發(fā)生器的加熱元件。
65.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為干燥器能源循環(huán)系統(tǒng)的加熱元件。
66.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該熱傳元件為餐館廢熱回收裝置的加熱元件。
67.根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率丙烷脫瀝青裝置加熱爐空氣預(yù)熱器的加熱元件。
68.根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率分子篩脫蠟熱載體加熱爐空氣預(yù)熱器的加熱元件。
69.根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率化肥制成系統(tǒng)吹風(fēng)氣空氣預(yù)熱器的加熱元件。
70.根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率鉑重整加熱爐空氣預(yù)熱器的加熱元件。
71.根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)傳熱芳香烴裝置常減壓熱載體加熱爐空氣預(yù)熱器的加熱元件。
72.根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳元件，其中該加熱元件為在煉鋼廠連鑄機(jī)的連鑄坯冷床上安裝的無(wú)機(jī)高傳熱速率余熱回收裝置的加熱元件。
73.根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率玻璃窯空氣預(yù)熱器的加熱元件。
74.根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率原油加熱爐上置式空氣預(yù)熱器的加熱元件。
75.根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率注汽鍋爐空氣預(yù)熱器的加熱元件。
76.根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率注汽鍋爐水預(yù)熱器的加熱元件。
77.根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱爐余熱鍋爐的加熱元件。
78.根據(jù)權(quán)利要求24所述的熱傳元件，其中該加熱元件為采用無(wú)機(jī)高傳熱速率元件回收焦?fàn)t上升管的煤氣顯熱的裝置的加熱元件。
79.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)傳熱式防露點(diǎn)腐蝕空氣預(yù)熱器的加熱元件。
80.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率軟水加熱器的加熱元件。
81.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率橋式雙流道余熱回收裝置的加熱元件。
82.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率渦流式蝸殼換熱器的加熱元件。
83.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率氣氣、氣液混合型換熱器的加熱元件。
84.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率合成氨造氣工藝氣余熱利用裝置的加熱元件。
85.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率三氧化硫換熱器的加熱元件。
86.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為全逆流無(wú)機(jī)高傳熱速率換熱器的加熱元件。
87.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率干熄焦工藝余熱回收裝置的加熱元件。
88.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率糠醛精制加熱爐空氣預(yù)熱器的加熱元件。
89.根據(jù)權(quán)利要求24的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率煉油廠常減壓加熱爐聯(lián)合空氣預(yù)熱器的加熱元件。
90.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為能源收集系統(tǒng)的加熱元件。
91.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為太陽(yáng)能熱水器的加熱元件。
92.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為太陽(yáng)能熱風(fēng)器的加熱元件。
93.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為太陽(yáng)能集熱管。
94.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為板式太陽(yáng)能集熱器的加熱元件。
95.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為地溫采熱設(shè)備的加熱元件。
96.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為地?zé)嵴羝仩t的加熱元件。
97.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為地?zé)崴疁厮粨Q器。
98.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為地?zé)崴諝饧訜崞鞯募訜嵩?br> 99.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)的加熱元件。
100.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率低溫地?zé)崛∨嵯到y(tǒng)的加熱元件。
101.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能蓄熱建筑取暖系統(tǒng)的加熱元件。
102.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為陽(yáng)臺(tái)用無(wú)機(jī)高傳熱速率太陽(yáng)能熱水器的加熱元件。
103.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率平板型太陽(yáng)能熱水器的加熱元件。
104.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)熱傳介質(zhì)貯熱器的加熱元件。
105.根據(jù)權(quán)利要求90的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率板式太陽(yáng)能集熱器的加熱元件。
106.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為機(jī)電設(shè)備的加熱元件。
107.根據(jù)權(quán)利要求106的熱傳元件，其中該加熱元件為無(wú)機(jī)高傳熱速率電力鍋爐暖風(fēng)機(jī)的加熱元件。
108.根據(jù)權(quán)利要求106的熱傳元件，其中該加熱元件為電熱無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器的加熱元件。
109.根據(jù)權(quán)利要求106的熱傳元件，其中該加熱元件為蒸汽無(wú)機(jī)高傳熱速率加熱反應(yīng)器的加熱元件。
110.根椐權(quán)利要求106的熱傳元件，其中該加熱元件是等溫外延爐中的加熱元件。
111.根椐權(quán)利要求106的熱傳元件，其中該加熱傳元件是電熱水暖系統(tǒng)中的加熱元件。
112.根椐權(quán)利要求106的熱傳元件，其中該加熱元件是無(wú)機(jī)高傳熱速率塑料包裝熱封機(jī)中的加熱元件。
113.根椐權(quán)利要求106的熱傳元件，其中該加熱元件是無(wú)機(jī)高傳熱速率型燃?xì)鉄崴仩t中的加熱元件。
114.根椐權(quán)利要求106的熱傳元件，其中該加熱元件是無(wú)機(jī)高傳熱速率燃?xì)鉄崴髦械募訜嵩?br> 115.根據(jù)權(quán)利要求4之熱傳元件，其中該加熱元件為土木設(shè)施結(jié)構(gòu)之加熱元件。
116.根據(jù)權(quán)利要求115之熱傳元件，其中該加熱元件是道路加熱系統(tǒng)的加熱元件。
117.根據(jù)權(quán)利要求115之熱傳元件，其中該加熱元件是機(jī)場(chǎng)跑道加熱系統(tǒng)的加熱元件。
118.根據(jù)權(quán)利要求115之熱傳元件，其中該加熱元件是太陽(yáng)能浴池系統(tǒng)的加熱元件。
119.根據(jù)權(quán)利要求115之熱傳元件，其中該加熱元件是盲管加熱器的加熱元件。
120.根據(jù)權(quán)利要求4之熱傳元件，其中該加熱元件為干燥裝置之加熱元件。
121.根據(jù)權(quán)利要求120之熱傳元件，其中該加熱元件是電干燥器的加熱元件。
122.根據(jù)權(quán)利要求120之熱傳元件，其中該加熱元件是燃油熱風(fēng)爐的加熱元件。
123.根據(jù)權(quán)利要求120之熱傳元件，其中該加熱元件是燃?xì)鉄犸L(fēng)爐的加熱元件。
124.根據(jù)權(quán)利要求120之熱傳元件，其中該加熱元件是燃煤熱風(fēng)爐的加熱元件。
125.根據(jù)權(quán)利要求120之熱傳元件，其中該加熱元件是紙張烘干器的加熱元件。
126.根據(jù)權(quán)利要求120之熱傳元件，其中該加熱元件是鉛筆木材干燥裝置的加熱元件。
127.根據(jù)權(quán)利要求120之熱傳元件，其中該加熱元件是木材干燥器的加熱元件。
128.根據(jù)權(quán)利要求120之熱傳元件，其中該加熱元件是噴霧干燥器的加熱元件。
129.根據(jù)權(quán)利要求120之熱傳元件，其中該加熱元件是轉(zhuǎn)爐干燥機(jī)的加熱元件。
130.根據(jù)權(quán)利要求120之熱傳元件，其中該加熱元件是熱風(fēng)干燥器的加熱元件。
131.根據(jù)權(quán)利要求4之熱傳元件，其中該加熱元件為化工應(yīng)用裝置之加熱元件。
132.根據(jù)權(quán)利要求131之熱傳元件，其中該加熱元件為原油加熱器之加熱元件。
133.根據(jù)權(quán)利要求131之熱傳元件，其中該加熱元件為儲(chǔ)油裝置加熱器之加熱元件。
134.根據(jù)權(quán)利要求131之熱傳元件，其中該加熱元件為井口卸油罐原油加熱器之加熱元件。
135.根據(jù)權(quán)利要求131之熱傳元件，其中該加熱元件是車(chē)載油罐原油加熱器之加熱元件。
136.根據(jù)權(quán)利要求131之熱傳元件，其中該加熱元件是運(yùn)輸車(chē)用儲(chǔ)油罐加熱器之加熱元件。
137.根據(jù)權(quán)利要求131之熱傳元件，其中該加熱元件是內(nèi)換熱式井口加熱器之加熱元件。
138.根據(jù)權(quán)利要求131之熱傳元件，其中該加熱元件是電熱式原油加熱裝置之加熱元件。
139.根據(jù)權(quán)利要求131之熱傳元件，其中該加熱元件是吸熱化學(xué)反應(yīng)器之加熱元件。
140.根據(jù)權(quán)利要求131之熱傳元件，其中該加熱元件是恒溫浴槽之加熱元件。
141.根據(jù)權(quán)利要求131之熱傳元件，其中該加熱元件是輸油管道原油加熱爐之加熱元件。
142.根據(jù)權(quán)利要求131之熱傳元件，其中該加熱元件是化學(xué)反應(yīng)釜之加熱元件。
143.根據(jù)權(quán)利要求131之熱傳元件，其中該加熱元件是重油貯罐加熱器之加熱元件。
144.根據(jù)權(quán)利要求5之熱傳元件，其中該散熱元件為農(nóng)漁養(yǎng)殖之散熱元件。
145.根據(jù)權(quán)利要求144之熱傳元件，其中該散熱元件是防自燃自熱的散熱裝置之散熱元件。
146.根據(jù)權(quán)利要求5之熱傳元件，其中該散熱元件為計(jì)算機(jī)及周邊裝置之散熱元件。
147.根據(jù)權(quán)利要求146之熱傳元件，其中該散熱元件是臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU散熱器之蛇形散熱元件。
148.根據(jù)權(quán)利要求146之熱傳元件，其中該散熱元件是臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU散熱器之平板形散熱元件。
149.根據(jù)權(quán)利要求146之熱傳元件，其中該散熱元件是臺(tái)式計(jì)算機(jī)CPU散熱器之外置型散熱元件。
150.根據(jù)權(quán)利要求146之熱傳元件，其中該散熱元件是筆記本計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)下薄板型CPU散熱器之散熱元件。
151.根據(jù)權(quán)利要求146之熱傳元件，其中該散熱元件是筆記本計(jì)算機(jī)顯示器后薄板型CPU散熱器之散熱元件。
152.根據(jù)權(quán)利要求146之熱傳元件，其中該散熱元件是集成電路板散熱器之散熱元件。
153.根據(jù)權(quán)利要求146之熱傳元件，其中該散熱元件是半導(dǎo)體冷卻裝置之散熱元件。
154.根據(jù)權(quán)利要求146之熱傳元件，其中該散熱元件是筆記本計(jì)算機(jī)CPU的印刷電路板搭載型散熱器之散熱元件。
155.根據(jù)權(quán)利要求146之熱傳元件，其中該散熱元件是筆記本計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)中的CPU散熱裝置之散熱元件。
156.根據(jù)權(quán)利要求146之熱傳元件，其中該散熱元件是晶片模組散熱裝置之散熱元件。
157.根據(jù)權(quán)利要求146之熱傳元件，其中該散熱元件是降低EMI的散熱裝置之散熱元件。
158.根據(jù)權(quán)利要求5之熱傳元件，其中該散熱元件為電子電機(jī)設(shè)備之散熱元件。
159.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是頂置式電器控制柜密閉散熱器之散熱元件。
160.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是壁掛式電器控制柜密閉散熱器之散熱元件。
161.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是嵌入式電器控制柜密閉散熱器之散熱元件。
162.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是工業(yè)顯示器密閉散熱器之散熱元件。
163.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是電視機(jī)密閉散熱器之散熱元件。
164.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是可控硅元件散熱器之散熱元件。
165.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是電力晶閘管元件散熱器之散熱元件。
166.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是壓縮空氣中間冷卻器之散熱元件。
167.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是防爆殼內(nèi)大功率可控硅元件散熱器之散熱元件。
168.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是電源模塊散熱器之散熱元件。
169.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是蓄電池散熱器之散熱元件。
170.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是熱電冷卻器之散熱元件。
171.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是冰箱散熱器之散熱元件。
172.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是放映機(jī)散熱系統(tǒng)之散熱元件。
173.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是冷板散熱器之散熱元件。
174.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是掃描儀散熱冷卻系統(tǒng)之散熱元件。
175.根據(jù)權(quán)利要求158之熱傳元件，其中該散熱元件是廢熱制冷空調(diào)系統(tǒng)之散熱元件。
176.根據(jù)權(quán)利要求5之熱傳元件，其中該散熱元件為醫(yī)療器材之散熱元件。
177.根據(jù)權(quán)利要求176之熱傳元件，其中該散熱元件為止瞌睡冷帽之散熱元件。
178.根據(jù)權(quán)利要求176之熱傳元件，其中該散熱元件為熱電冷卻美容器之散熱元件。
179.根據(jù)權(quán)利要求5之熱傳元件，其中該散熱元件為日常用品之散熱元件。
180.根據(jù)權(quán)利要求179之熱傳元件，其中該散熱元件為飲品散熱棒之散熱元件。
181.根據(jù)權(quán)利要求179之熱傳元件，其中該散熱元件為飲品保鮮杯之散熱元件。
182.根據(jù)權(quán)利要求179之熱傳元件，其中該散熱元件為燈具散熱器之散熱元件。
183.根據(jù)權(quán)利要求179之熱傳元件，其中該散熱元件為保鮮盒之散熱元件。
184.根據(jù)權(quán)利要求179之熱傳元件，其中該散熱元件為熱電冷卻保鮮盒之散熱元件。
185.根據(jù)權(quán)利要求179之熱傳元件，其中該散熱元件為飲品散熱器之散熱元件。
186.根據(jù)權(quán)利要求5之熱傳元件，其中該散熱元件為機(jī)械加工裝置之散熱元件。
187.根據(jù)權(quán)利要求186之熱傳元件，其中該散熱元件是機(jī)床導(dǎo)軌。
188.根據(jù)權(quán)利要求186之熱傳元件，其中該散熱元件是機(jī)床主軸。
189.根據(jù)權(quán)利要求186之熱傳元件，其中該散熱元件是鉆頭。
190.根據(jù)權(quán)利要求186之熱傳元件，其中該散熱元件是切削刀具。
191.根據(jù)權(quán)利要求186之熱傳元件，其中該散熱元件是注塑模具之散熱元件。
192.根據(jù)權(quán)利要求186之熱傳元件，其中該散熱元件是高聚物擠出成型機(jī)螺桿。
193.根據(jù)權(quán)利要求186之熱傳元件，其中該散熱元件是采礦鉆頭。
194.根據(jù)權(quán)利要求5之熱傳元件，其中該散熱元件為視聽(tīng)設(shè)備之散熱元件。
195.根據(jù)權(quán)利要求194之熱傳元件，其中該散熱元件為音響功放設(shè)備之散熱元件。
196.根據(jù)權(quán)利要求194之熱傳元件，其中該散熱元件為功放元件之散熱元件。
197.根據(jù)權(quán)利要求196之熱傳元件，其中該散熱元件為管片型或板片型。
198.根據(jù)權(quán)利要求195之熱傳元件，其中該散熱元件為音響功率放大器中晶體三極管元件之散熱元件。
199.根據(jù)權(quán)利要求198之熱傳元件，其中該散熱元件為管狀形或板狀形。
200.根據(jù)權(quán)利要求5之熱傳元件，其中該散熱元件為機(jī)電設(shè)備之散熱元件。
201.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為電站鍋爐乏汽冷凝器之散熱元件。
202.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為變壓器系統(tǒng)散熱器之散熱元件。
203.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為變壓器電磁鐵心散熱器之散熱元件。
204.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為電機(jī)散熱系統(tǒng)之散熱元件。
205.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為三相異步調(diào)速電機(jī)之散熱元件。
206.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為強(qiáng)磁機(jī)油冷卻器之散熱元件。
207.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為X射線機(jī)冷卻器之散熱元件。
208.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為馬達(dá)電機(jī)散熱器之散熱元件。
209.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為液壓系統(tǒng)液壓油散熱器之散熱元件。
210.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為機(jī)械傳動(dòng)軸散熱系統(tǒng)之散熱元件。
211.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為機(jī)械主軸冷卻器之散熱元件。
212.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為焊接裝配之散熱元件。
213.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為水泵冷卻系統(tǒng)之散熱元件。
214.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為電熱反應(yīng)器冷卻系統(tǒng)之散熱元件。
215.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為反應(yīng)器蒸汽冷卻系統(tǒng)之散熱元件。
216.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為大電流離相封閉母線空冷器之散熱元件。
217.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為重型機(jī)械聯(lián)動(dòng)部件散熱冷卻系統(tǒng)之散熱元件。
218.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為制動(dòng)系統(tǒng)散熱器之散熱元件。
219.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)之散熱元件。
220.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為軸瓦之散熱元件。
221.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為渦輪增壓冷卻系統(tǒng)之散熱元件。
222.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)之散熱元件。
223.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為汽車(chē)水箱冷卻器之散熱元件。
224.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為儲(chǔ)能吸散熱器之散熱元件。
225.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為攪拌式散熱器之散熱元件。
226.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為壓縮氣體水冷器之散熱元件。
227.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為取熱器之散熱元件。
228.根據(jù)權(quán)利要求200之熱傳元件，其中該散熱元件為非晶材料制備裝置之散熱元件。
229.根據(jù)權(quán)利要求5之熱傳元件，其中該散熱元件為土木設(shè)施結(jié)構(gòu)之散熱元件。
230.根據(jù)權(quán)利要求229之熱傳元件，其中該散熱元件為鍋爐爐拱吊架。
231.根據(jù)權(quán)利要求5之熱傳元件，其中該散熱元件為化工應(yīng)用裝置之散熱元件。
232.根據(jù)權(quán)利要求231之熱傳元件，其中該散熱元件為儲(chǔ)油罐冷卻器之散熱元件。
233.根據(jù)權(quán)利要求231之熱傳元件，其中該散熱元件為板式散熱器之散熱元件。
234.根據(jù)權(quán)利要求231之熱傳元件，其中該散熱元件為散裝水泥散熱器之散熱元件。
235.根據(jù)權(quán)利要求6的熱傳元件，其中該換熱元件為農(nóng)漁養(yǎng)殖系統(tǒng)之換熱元件。
236.根據(jù)權(quán)利要求235的熱傳元件，其中該換熱元件為熱循環(huán)系統(tǒng)之換熱元件。
237.根據(jù)權(quán)利要求235的熱傳元件，其中該換熱元件為保持溫室恒溫的熱傳裝置之換熱元件。
238.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為地?zé)岵杉到y(tǒng)之加熱元件。
239.根據(jù)權(quán)利要求238的熱傳元件，其中該加熱元件為農(nóng)用塑料大棚之加熱元件。
240.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為醫(yī)療器械之加熱元件。
241.根據(jù)權(quán)利要求240的熱傳元件，其中該加熱元件為針灸儀之加熱元件。
242.根據(jù)權(quán)利要求6的熱傳元件，其中該換熱元件為機(jī)電設(shè)備之換熱元件。
243.根據(jù)權(quán)利要求242的熱傳元件，其中該換熱元件為標(biāo)定爐之換熱元件。
244.根據(jù)權(quán)利要求6的熱傳元件，其中該換熱元件為工業(yè)廢氣回收裝置之換熱元件。
245.根據(jù)權(quán)利要求244的熱傳元件，其中該換熱元件為振動(dòng)除塵熱交換器之換熱元件。
246.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為恒溫裝置之加熱元件。
247.根據(jù)權(quán)利要求246的熱傳元件，其中該加熱元件為人工晶體培養(yǎng)恒溫箱之加熱元件。
248.根據(jù)權(quán)利要求6的熱傳元件，其中該換熱元件為化工設(shè)備之換熱元件。
249.根據(jù)權(quán)利要求248的熱傳元件，其中該換熱元件為石油化工設(shè)備的恒溫裝置之換熱元件。
250.根據(jù)權(quán)利要求248的熱傳元件，其中該換熱元件為均溫裂解爐之換熱元件。
251.根據(jù)權(quán)利要求6的熱傳元件，其中該換熱元件為換風(fēng)系統(tǒng)之換熱元件。
252.根據(jù)權(quán)利要求251的熱傳元件，其中該換熱元件為空氣凈化器之換熱元件。
253.根據(jù)權(quán)利要求251的熱傳元件，其中該換熱元件為室內(nèi)換氣機(jī)之換熱元件。
254.根據(jù)權(quán)利要求6的熱傳元件，其中該換熱元件為空調(diào)系統(tǒng)之換熱元件。
255.根據(jù)權(quán)利要求254的熱傳元件，其中該換熱元件為空調(diào)系統(tǒng)中的換風(fēng)裝置之換熱元件。
256.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為恒溫控制系統(tǒng)之加熱元件。
257.根據(jù)權(quán)利要求256的熱傳元件，其中該加熱元件為發(fā)酵罐恒溫控制器之加熱元件。
258.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為恒溫設(shè)備之加熱元件。
259.根據(jù)權(quán)利要求258的熱傳元件，其中該加熱元件為生化反應(yīng)恒溫器之加熱元件。
260.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為地?zé)岵杉到y(tǒng)之加熱元件。
261.根據(jù)權(quán)利要求260的熱傳元件，其中該加熱元件為城市加熱系統(tǒng)之加熱元件。
262.根據(jù)權(quán)利要求260的熱傳元件，其中該加熱元件為車(chē)道融雪系統(tǒng)之加熱元件。
263.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為恒溫控制裝置之加熱元件。
264.根據(jù)權(quán)利要求263的熱傳元件，其中該加熱元件為石英生成恒溫控制裝置之加熱元件。
265.根據(jù)權(quán)利要求6的熱傳元件，其中該換熱元件為恒溫裝置之換熱元件。
266.根據(jù)權(quán)利要求265的熱傳元件，其中該換熱元件為星體均溫器之換熱元件。
267.根據(jù)權(quán)利要求6的熱傳元件，其中該換熱元件為恒溫裝置之換熱元件。
268.根據(jù)權(quán)利要求267的熱傳元件，其中該換熱元件為空調(diào)機(jī)之換熱元件。
269.根據(jù)權(quán)利要求267的熱傳元件，其中該換熱元件為整體式節(jié)能空調(diào)機(jī)之換熱元件。
270.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為農(nóng)漁養(yǎng)殖系統(tǒng)之加熱元件。
271.根據(jù)權(quán)利要求270的熱傳元件，其中該加熱元件為植物種植取暖裝置之加熱元件。
272.根據(jù)權(quán)利要求270的熱傳元件，其中該加熱元件為植物種植取暖裝置中的太陽(yáng)能水加熱器之加熱元件。
273.根據(jù)權(quán)利要求270的熱傳元件，其中該加熱元件為植物種植取暖裝置中的地能水加熱器之加熱元件。
274.根據(jù)權(quán)利要求5的熱傳元件，其中該散熱元件為植物種植取暖裝置之散熱元件。
275.根據(jù)權(quán)利要求273的熱傳元件，其中該散熱元件為植物種植取暖裝置中的空氣散熱器之散熱元件。
276.根據(jù)權(quán)利要求4的熱傳元件，其中該加熱元件為水產(chǎn)養(yǎng)殖加熱系統(tǒng)之加熱元件。
277.根據(jù)權(quán)利要求275的熱傳元件，其中該加熱元件為水產(chǎn)養(yǎng)殖加熱系統(tǒng)中的太陽(yáng)能水加熱器之加熱元件。
278.根據(jù)權(quán)利要求275的熱傳元件，其中該加熱元件為水產(chǎn)養(yǎng)殖加熱系統(tǒng)中的地能水加熱器之加熱元件。
279.根據(jù)權(quán)利要求275的熱傳元件，其中該加熱元件為水產(chǎn)養(yǎng)殖加熱系統(tǒng)中的池塘水加熱器之加熱元件。
280.根據(jù)權(quán)利要求6的熱傳元件，其中該換熱元件為電子電機(jī)設(shè)備之換熱元件。
281.根據(jù)權(quán)利要求280的熱傳元件，其中該換熱元件為除濕設(shè)備之換熱元件。
282.根據(jù)權(quán)利要求6的熱傳元件，其中該換熱元件為地溫獲取裝置之換熱元件。
283.根據(jù)權(quán)利要求282的熱傳元件，其中該換熱元件為地溫冷藏保鮮系統(tǒng)之換熱元件。
全文摘要
本發(fā)明利用一種適用范圍更為廣泛的高傳熱速率熱傳介質(zhì)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制造、使用安全且對(duì)環(huán)境無(wú)害、可高效率地快速導(dǎo)熱。本發(fā)明提供一種使用該熱傳介質(zhì)之熱傳表面，以及使用該熱傳介質(zhì)之熱傳元件。此外，本發(fā)明也提供使用該熱傳元件之應(yīng)用。
文檔編號(hào)F28D17/00GK1401728SQ0112035
公開(kāi)日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2001年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月13日
發(fā)明者渠玉芝, 渠志鵬, 趙嘉崇, 李玉富, 陳鵬, 楊洪源, 嚴(yán)軍華, 魏崎峰 申請(qǐng)人:新Qu能源有限公司