[发明专利]传热装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及借助于离心力在加压流体中产生热量。

背景技术

已知有各种装置，这些装置转动以利用离心力来压缩流体，然后，流体被加热而将热量递送到装置外围处的另一流体或介质。

这些装置的共同之处在于，其中一种流体通过位于外围处的喷嘴驱动该装置，流体通过该装置仅用离心力进行运输。

由于外围处的所述喷嘴的内外之间压差很大，所以在流体内产生了高的速度，并有相应的摩擦和紊流。如果喷嘴沿转动方向向后转，则该动向也产生转动阻力和摩擦。所述动向的结果降低了效率。

当流体是相对潮湿的气体时，气体在向其它流体发出热量时因为温度降低和压力增高而会凝结出水来。此外，冷凝液体的焓会在所述外围喷嘴后减小气体中的温度下降。这降低了冷却效率。

外围处的喷嘴最适宜流体在一个转动速度下处于特定的温度和压力。这也导致适应性很差。

发明内容

本发明的目的是获得传热的转动装置，其避免现有技术装置的以上所述缺点。

该目的用根据本发明的装置和方法来达到，其呈现在以下的权利要求书中。

在本发明中，效率的提高尤其在于，入口和出口主要在转动轴线上，流体在轴线上通过通道传入/传出外围；存在有两种以上的流体，其中，至少一种流体是可压缩的以便提供热量。可压缩流体可直接与另一呈雾状的朝向外围之外的不可压缩流体热交换。该转动装置安装在轴承上，该轴承装在周围抽空的带有密封的外壳内。

附图说明

现将根据附图详细地描述本发明，附图中：

图1示出本发明一实施例的轴向纵剖视的原理图；转动轴线的一侧仅示出两个U形通道结构；转动轴线的相对侧呈对称，等同于所示一侧。

具体实施方式

图1示出本发明的主要部分，即，圆柱形筒或盘形的结构，或带有轨/铲的盘，或围绕转动轴线沿径向或轴向组装的管子，或是以上形式的组合，而形成U形通道结构107，U形通道结构107连接到轴入口端103处的入口通道101、102，并连接到轴出口端110处的出口通道111、112。轴端103、110悬置在轴承113内，并与适于转动U形通道结构(未示出)的驱动装置相连接。该结构包括入口通道101，该入口通道101用来将加热流体从轴103中心供应到下降通道104，入口通道101围绕入口通道102的轴端103，该入口通道102用来将冷却流体供应到其下降通道105，下降通道105还可用散热片包围或其它方式热接触可安装在其上的加热流体的下降通道104。加热流体的下降通道104也可包括散热片，以便更好地进行热交换，这可在下降通道104、105之间形成热交换器106，并可加强该结构。如果流体在入口前具有相同的温度，则其下降通道105内的冷却流体由于离心力缘故更可被压缩，此外，与其下降通道104内的热流体相比，冷却流体具有低的cp，冷却流体在其朝向外围107流动的路径上连续地变热并将热量传送到加热的流体，在热交换停止的情况下，流体还从外围朝向内流动(彼此隔热)到转动轴线，流动在加热流体的上升通道108内和冷却流体的上升通道109内并流动到其出口，其中，加热流体出口通道111被出口轴110端部处的冷却流体出口通道112所包围。然后，冷却流体用来冷却，而加热流体用来加热。对于调整冷却流体的流动，必须在入口102前提供一调整的压力，以便在其对下降通道105提供较高离心力的上升通道109内抵消较高的重力密度。而对于加热流体来说，情况就相反，通过出口111处的调整的压力调节器(未示出)，或通过使加热流体流过合适的涡轮/涡轮增压器，该增压器提供与入口102前冷却流体的所述调整压力大致相同的工作，因此，在出口111处形成过压，其上升通道108内的重力密度将低于下降通道104内的重力密度。冷却流体的出口也可布置成径向向外延伸，以实现所述循环，但这样提供的效率较低。

流体入口通道101、102和出口通道111、112可布置成包围它们的轴端103、110(未示出)，或者，轴是一合适的管子，其在中间用密封壁封闭，而入口通道之一可用于其中一个端部，另一个端部用于出口通道。管道端部连接到其相应的下降通道和上升通道。

所述U形通道结构或下降通道104、105或上升通道108、109可适于完全径向地弯曲，或部分地向转动方向后面弯曲(未示出)。