[發明專利]傳熱裝置和方法

無效

• 申請號: 200980113635.X
• 申請日: 2009-04-14
• 公開（公告）號: CN102007362A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: A·斯科姆斯沃爾德
• 申請（專利權）人: 羅托布斯特聯合股份有限公司
• 主分類號: F28D11/02
• 分類號: F28D11/02;F25B3/00;F25B9/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 劉佳;丁曉峰

技術領域

本發明涉及借助于離心力在加壓流體中產生熱量。

背景技術

已知有各種裝置，這些裝置轉動以利用離心力來壓縮流體，然后，流體被加熱而將熱量遞送到裝置外圍處的另一流體或介質。

這些裝置的共同之處在于，其中一種流體通過位于外圍處的噴嘴驅動該裝置，流體通過該裝置僅用離心力進行運輸。

由于外圍處的所述噴嘴的內外之間壓差很大，所以在流體內產生了高的速度，并有相應的摩擦和紊流。如果噴嘴沿轉動方向向后轉，則該動向也產生轉動阻力和摩擦。所述動向的結果降低了效率。

當流體是相對潮濕的氣體時，氣體在向其它流體發出熱量時因為溫度降低和壓力增高而會凝結出水來。此外，冷凝液體的焓會在所述外圍噴嘴后減小氣體中的溫度下降。這降低了冷卻效率。

外圍處的噴嘴最適宜流體在一個轉動速度下處于特定的溫度和壓力。這也導致適應性很差。

發明內容

本發明的目的是獲得傳熱的轉動裝置，其避免現有技術裝置的以上所述缺點。

該目的用根據本發明的裝置和方法來達到，其呈現在以下的權利要求書中。

在本發明中，效率的提高尤其在于，入口和出口主要在轉動軸線上，流體在軸線上通過通道傳入/傳出外圍；存在有兩種以上的流體，其中，至少一種流體是可壓縮的以便提供熱量。可壓縮流體可直接與另一呈霧狀的朝向外圍之外的不可壓縮流體熱交換。該轉動裝置安裝在軸承上，該軸承裝在周圍抽空的帶有密封的外殼內。

附圖說明

現將根據附圖詳細地描述本發明，附圖中：

圖1示出本發明一實施例的軸向縱剖視的原理圖；轉動軸線的一側僅示出兩個U形通道結構；轉動軸線的相對側呈對稱，等同于所示一側。

具體實施方式

圖1示出本發明的主要部分，即，圓柱形筒或盤形的結構，或帶有軌/鏟的盤，或圍繞轉動軸線沿徑向或軸向組裝的管子，或是以上形式的組合，而形成U形通道結構107，U形通道結構107連接到軸入口端103處的入口通道101、102，并連接到軸出口端110處的出口通道111、112。軸端103、110懸置在軸承113內，并與適于轉動U形通道結構(未示出)的驅動裝置相連接。該結構包括入口通道101，該入口通道101用來將加熱流體從軸103中心供應到下降通道104，入口通道101圍繞入口通道102的軸端103，該入口通道102用來將冷卻流體供應到其下降通道105，下降通道105還可用散熱片包圍或其它方式熱接觸可安裝在其上的加熱流體的下降通道104。加熱流體的下降通道104也可包括散熱片，以便更好地進行熱交換，這可在下降通道104、105之間形成熱交換器106，并可加強該結構。如果流體在入口前具有相同的溫度，則其下降通道105內的冷卻流體由于離心力緣故更可被壓縮，此外，與其下降通道104內的熱流體相比，冷卻流體具有低的cp，冷卻流體在其朝向外圍107流動的路徑上連續地變熱并將熱量傳送到加熱的流體，在熱交換停止的情況下，流體還從外圍朝向內流動(彼此隔熱)到轉動軸線，流動在加熱流體的上升通道108內和冷卻流體的上升通道109內并流動到其出口，其中，加熱流體出口通道111被出口軸110端部處的冷卻流體出口通道112所包圍。然后，冷卻流體用來冷卻，而加熱流體用來加熱。對于調整冷卻流體的流動，必須在入口102前提供一調整的壓力，以便在其對下降通道105提供較高離心力的上升通道109內抵消較高的重力密度。而對于加熱流體來說，情況就相反，通過出口111處的調整的壓力調節器(未示出)，或通過使加熱流體流過合適的渦輪/渦輪增壓器，該增壓器提供與入口102前冷卻流體的所述調整壓力大致相同的工作，因此，在出口111處形成過壓，其上升通道108內的重力密度將低于下降通道104內的重力密度。冷卻流體的出口也可布置成徑向向外延伸，以實現所述循環，但這樣提供的效率較低。

流體入口通道101、102和出口通道111、112可布置成包圍它們的軸端103、110(未示出)，或者，軸是一合適的管子，其在中間用密封壁封閉，而入口通道之一可用于其中一個端部，另一個端部用于出口通道。管道端部連接到其相應的下降通道和上升通道。

所述U形通道結構或下降通道104、105或上升通道108、109可適于完全徑向地彎曲，或部分地向轉動方向后面彎曲(未示出)。