[发明专利]传热装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于传热的方法和装置。

相关申请

本申请要求第2010904807号澳大利亚临时专利申请的优先权，其全部内容通过交叉引用并入本文。

背景技术

在本说明书背景技术的任何讨论既不应认为是承认该背景技术为现有技术，也不应认为是承认该背景技术在本领域中普遍公知或者形成本领域中公知常识的一部分。

通过辐射、传导和对流，热能可以从一个材料传输到另一材料。用于传热的方法和装置可以使用在用于增加或减少材料温度的一系列应用中。这些应用包括机械工程、电气工程、航空工程、土木工程、化学工程、能量产生、采矿工程和矿物加工、药剂学、材料工程和农业。

在一些应用中，热传递用来减少热源的温度。例如，利用传热装置冷却计算机的中央处理单元。在其他应用中，有利的是加热材料、使材料绝热和/或提高热储存。

用于传热的现有方法和装置具有限制热传递速率的低效率问题。此外，现有方法和装置不能调整传热的效率。

因此，需要提供对材料之间传热效率和/或调整能力进行改进的方法和装置。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供这样的方法，该方法用于在具有第一温度的第一材料和具有第二温度的第二材料之间传热，其中第一温度大于第二温度，该方法包括：

(a)提供一个或多个可旋转部件；

(b)设置该一个或多个可旋转部件以便当该一个或多个可旋转部件旋转时其传热部分与该第一材料和该第二材料可热接触，

(c)旋转该一个或多个可旋转部件，

这样热能从第一材料传输到传热部分并且从传热部分传输到第二材料。

以下选择可以与以上方面结合使用，或者单独地或以任何合适的结合方式使用。

第一材料和第二材料中至少一个或可选地第一材料和第二材料二者可以是流体。在本方法的操作中，流体可以通过该一个或多个可旋转部件的表面和/或穿过该一个或多个可旋转部件。通过泵送流体，流体可以通过该一个或多个可旋转部件的表面和/或穿过该一个或多个可旋转部件。在一些实施方式中，流体通过或穿过该一个或多个可旋转部件可以驱动该一个或多个可旋转部件旋转。

第一材料和第二材料中至少一个或可选地第一材料和第二材料二者可以包括固态表面。在这种情况下，在本方法的操作中，可旋转部件的旋转可以包括在固态表面上滚动。该一个或多个可旋转部件与固态表面之间可能大体上没有滑动。可以施加压力以将该一个或多个可旋转部件推到固态表面上。该一个或多个可旋转部件的表面的至少一部分可以为弹性的以便压力使该一个或多个可旋转部件部分地贴在固态表面上。固态表面的至少一部分可以是弹性的。这些选择可以增加固态表面与可旋转部件之间的接触面积，这样可以改进传热。

在一个实施方式中，第一材料为流体，第二材料包括固态表面或者第一材料包括固态表面，第二材料为流体。本方法还可以包括提供一个或多个额外的可旋转部件，该一个或多个额外的可旋转部件不与固态表面热接触，本方法还包括以下步骤：

(d)设置一个或多个额外的可旋转部件，以便其传热部分与和固态表面接触的该一个或多个可旋转部件以及流体可热接触；以及

(e)旋转该一个或多个额外的可旋转部件。

与固态表面接触的该一个或多个可旋转部件的旋转可以致使该一个或多个额外的可旋转部件旋转。该一个或多个额外的可旋转部件的旋转可以致使该一个或多个可旋转部件的旋转。

存在与第一材料及第二材料可热接触的多个可旋转部件。每个滚动部件可以接触一个或多个邻近的可旋转部件。每个滚动部件可以接触多个邻近的可旋转部件。邻近的可旋转部件之间可能基本没有滑动从而该多个可旋转部件的旋转被协调。

根据本发明的第二方面，提供用于在固态表面与具有不同于该固态表面的温度的材料之间传热的方法，其中该方法包括提供一个或多个可旋转部件并且该方法还包括以下同时的步骤：

(a)保持该一个或多个可旋转部件与固态表面之间的热接触；

(b)保持该一个或多个可旋转部件与材料之间的热接触；以及

(c)旋转该一个或多个可旋转部件，

由此要么(i)热能从固态表面传输到该一个或多个可旋转部件以及从该一个或多个可旋转部件传输到材料；要么(ii)热能从固态表面传输到该一个或多个可旋转部件以及从该一个或多个可旋转部件传输到固态表面。

以下选择可以与以上方面结合使用，或者单独地或以任何合适的结合方式使用。