[实用新型]热超导相变换热器

说明书

本实用新型涉及利用余热进行换热利用的热工节能设备。

目前节能设备的种类繁多，大多节能效率低，结构复杂，不利推广应用，致使能源浪费现象严重。

本实用新型任务是：克服现有技术的不足，设计一种换热效率高、结构简单，利用汽车发动机在运行时排放的烟气、发动机循环热水、锅炉尾部及其它发热设备余热或利用电热管做为热源的相变热超导换热器。

本实用新型的任务是以如下方式实现的：相变热超导换热器它有一个机体外壳，壳体内下部横向设置有均布的通过横向连接板固定的吸热通道管，上部设置有均布的通过纵向连接板固定的放热通道管，放热通道管的下端与吸热通道管相贯通，横向连接板、纵向连接板固定成一体构成壳体的一部分，壳体的上下部之间通过横向连接板相隔，下壳体内吸热通道管的外部为相变工质热反映室，其内装有热超导工质，吸热通道管右端与余热管道相连通，吸热通道管的左端为出口，壳体的上部右侧为入口，左侧是出口。

本实用新型由于吸热通道管采用螺纹管，不但吸热效率高于普通管的1.5倍左右，而且能使总体积缩小，减轻重量，降低耗材量，并且能迅速激发相变工质热反映室内的热超导工质启动汽化，工质汽化迅速上升到放热通道的散热翅片管内，由于管外的翅片扩展了散热面积，保证了换热的设计要求，使其极大的潜热能量迅速地释放相变并在重力的作用下降回到相变工质热反映室，重新激发汽化上升，周而复始地工作，将热量连续不断从壳体的下部传到上部，致使所需要的热风在放热通道内迅速生成，实现换热目的。具体体现以下几个方向：

1、烟气(热水)流体顺向使用烟(热水)管做烟气(热水)通道，使其流体在管内通过，主要是烟气(热水)在几乎没有阻力的情况下极其通畅地快速通过烟(热水)管，并且能达到非常理想的受热效果。

2、采用罗纹管做烟气(热水)通道，不但烟气通过时阻力极小速度快，更主要的是烟(热水)管与烟气(热水)顺向使用使流体在管内旋转冲刷管内壁通过，受热均衡，更有利地激发工质汽化启动。

3、本实用新型首先将吸热通道整体贯通，并直接与每支放热管道上端与下端全部整体贯通，促使本设备具有一定自身稳压、温控特点，使设备整体达到理想运行状态。

4、采用电热管布置在吸热道下部通道管内，使用汽车和电车的自身电源，形成系列设备，无论是汽车和电动客车都可使用本实用新型。

图1为本实用新型正面视图；

图2为图1的俯视图；

图3为吸热通道的吸热管布置示意图和相变工质室示意图；

图4为本实用新型第二种实施方案视图；

图5为图4的俯视图；

图6为本实用新型电热管作为热源的示意图；

图7为图4的俯视图；

图8为直翅片管视图。

本实用新型的一个最佳实施例，如图1、2、3所示，安装在汽车上的相变热超导换热器它有一个机体外壳，壳体内下部横向设置有均布的通过横向连接板7固定的吸热通道管2，上部设置有均布的通过纵向连接板4固定的放热通道翅片管5，放热通道管的下端与吸热通道管相贯通，横向连接板7、纵向连接板4固定成为壳体，壳体的上下部之间通过横向连接板将其隔成两部分，下壳体内吸热通道管的外部为相变工质热反映室3，其内装有热超导工质，吸热通道管4采用螺纹管制作，放热通道管采用散热翅片管，吸热通道管右端为入口，左端为出口，将其安装在锅炉尾部或其它发热设备余热烟气排放口进行余热回收，即可换出热水用于洗浴取暖又可换热出热风用于汽车车厢取暖和生产烘干等。

本实用新型的第二个实施例，如图4、5所示，在换热器的右侧通过圆台形套与烟气余热管道相连通，吸热通道管的左端设置有圆台形套作为烟气出口，壳体的上部右侧通过圆台形套与吹风机的入口相连通，左侧是热风出口。

本实用新型的第三个实施例，如图6、7所示，采用电热管作为热源代替吸热管的结构视图，图中2为电热管。

当本实用新型用作换热空气时，散热管采用图8所示的直翅片管。

本实用新型的工作原理是：本设备所需要的热源是汽车发动机运行时排放的烟气或是汽车发动机循环热水；还可以采用电热管通电(交流电、直流电均可)加热做为本实用新型的热源，热源进入到壳体下部和壳体下部的吸热通道烟(热水、电热管)管。本设备烟(热水)管采用罗纹管做通道管，主要是吸热效率高，是普通光管的1.5倍左右，即能使总体积缩小，减轻重量，降低耗材量，又能拥有非常好的受热效果，使其最好的吸收发动机排放的烟气或循环热水的热量，并迅速激发反映室内所盛装热超导工质启动汽化，工质汽化迅速上升到放热通道的散热翅片管内，由于管外的翅片扩展了散热面积，保证了换热的设计要求，使其极大的潜热能量迅速地释放相变，在重力的作用下降回到3室中，重新激发汽化上升，周而复始地工作，将热量连续不断从下部传送到上部，至使所需要的热风在放热通道内迅速生成达到理想水平，实现换热目的。