專利名稱：一種相變換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于多領(lǐng)域的換熱裝置，尤其涉及太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域的相變換 熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著太陽(yáng)能等可再生能源利用在全世界蓬勃發(fā)展，太陽(yáng)能聚熱發(fā)電(CSP)逐步為 人們所認(rèn)識(shí)，在CSP體系中，吸熱傳熱部分具有非常重要的地位。太陽(yáng)能的集熱技術(shù)的換熱 介質(zhì)，目前主要采用導(dǎo)熱油為傳熱工質(zhì)，經(jīng)導(dǎo)熱油換熱后驅(qū)動(dòng)常規(guī)蒸汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組 發(fā)電。由于目前的導(dǎo)熱油工作溫度必須控制在400°c以內(nèi)，超出這一溫度將會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)熱油裂 解、粘度提高以及傳熱效率降低等問(wèn)題，因此限制了太陽(yáng)能聚熱發(fā)電的工作溫度。同時(shí)，導(dǎo) 熱油使用成本很高，因此迫切需要有新的傳熱工質(zhì)取代導(dǎo)熱油，以提高工作溫度，并降低裝 置造價(jià)和運(yùn)行成本。目前國(guó)際太陽(yáng)能集熱技術(shù)的換熱介質(zhì)的替代品有熔融鹽類材料，但其 結(jié)晶點(diǎn)較高，大多在230至260°C左右，因此直接替換仍有諸多困難，當(dāng)前熔融鹽主要用于 熱儲(chǔ)能。
用水直接作為換熱介質(zhì)的直接蒸汽發(fā)生(DSG)技術(shù)已經(jīng)試驗(yàn)多年，該技術(shù)與蒸汽 鍋爐受熱管道運(yùn)行原理相似，以水為工質(zhì)，將低溫水自吸熱管路一端注入，水在沿管路軸向 行進(jìn)過(guò)程中吸熱逐漸升溫，達(dá)到沸點(diǎn)后變?yōu)轱柡驼羝?，再繼續(xù)吸熱變?yōu)檫^(guò)熱蒸汽。由于水 在受熱管內(nèi)發(fā)生沸騰時(shí)狀態(tài)不穩(wěn)定，存在兩相流傳輸和汽化壓力在集熱管內(nèi)不均勻等問(wèn) 題，發(fā)生例如水錘、振動(dòng)、管路材料疲勞破壞現(xiàn)象；另外在飽和蒸汽變?yōu)檫^(guò)熱蒸汽段，由于蒸 汽導(dǎo)熱能力差，熱吸收能力較弱，容易發(fā)生管路過(guò)溫?fù)p毀；并且當(dāng)管路受熱不均勻時(shí)，管壁 溫差較大，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重彎曲，帶來(lái)其他損失(如真空密封破壞)；再者現(xiàn)有技術(shù)仍然沒(méi)有解決 DSG管道在局部無(wú)受熱(例如鏡場(chǎng)因云朵遮擋引起的局部出現(xiàn)陰影)，帶來(lái)的一系列問(wèn)題，例 如水輸入及汽輸出流量控制，參數(shù)變化的影響。因此該技術(shù)仍停留在試驗(yàn)階段，但只要這些 問(wèn)題能夠得以解決，DSG技術(shù)就成為成本最低、效率最高的環(huán)保安全型太陽(yáng)能熱發(fā)電關(guān)鍵技 術(shù)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種可應(yīng)用于多領(lǐng)域的 相變換熱裝置。
本發(fā)明提供了一種相變換熱裝置，由內(nèi)外布置的管狀體和換熱介質(zhì)構(gòu)成；所述內(nèi) 外兩管之間的空間形成全部或部分液相區(qū)；所述內(nèi)管內(nèi)部的全部或部分空間形成汽化區(qū)； 所述液相區(qū)內(nèi)部的相對(duì)高壓換熱介質(zhì)在漩渦流動(dòng)中受熱進(jìn)入相對(duì)低壓的汽化區(qū)，發(fā)生汽化 后流出裝置外部完成換熱。
進(jìn)一步地，所述液相區(qū)內(nèi)部布置螺旋導(dǎo)流裝置或螺旋旋轉(zhuǎn)翅片或螺旋管圈，使液相換熱介質(zhì)在液相區(qū)內(nèi)部實(shí)施漩渦流動(dòng)，獲得與換熱介質(zhì)相互接觸壁面良好的均溫性能。
進(jìn)一步的實(shí)施方式中，所述液相區(qū)包括布置于內(nèi)管內(nèi)部的第三管的內(nèi)部空間，提 供液相區(qū)循環(huán)流動(dòng)路徑，均化溫度，降低液相區(qū)和汽化區(qū)管壁的翹曲程度，同時(shí)增大液相區(qū) 與汽化區(qū)之間的換熱面積，提高汽化區(qū)的換熱效果。
進(jìn)一步地，所述液相區(qū)內(nèi)部的液相換熱介質(zhì)在第三管的輔助下實(shí)施循環(huán)漩渦流 動(dòng)，更加優(yōu)化液相區(qū)和汽化區(qū)接觸壁面的徑向均溫性能。
進(jìn)一步地，所述液相區(qū)與汽化區(qū)的接觸壁面布置有介質(zhì)通道，例如介質(zhì)通道為毛 細(xì)通孔、毛細(xì)管、噴嘴或滲透材料。
進(jìn)一步地，所述介質(zhì)通道在內(nèi)壁上沿軸向分布布置，在循環(huán)泵和第三管的作用下， 液相換熱介質(zhì)在液相區(qū)整體循環(huán)，均化溫度，進(jìn)一步降低結(jié)構(gòu)的翹曲程度，同時(shí)完成向汽化 區(qū)的換熱介質(zhì)補(bǔ)給。
進(jìn)一步地，所述介質(zhì)通道在第三管壁上沿軸向分布布置；液相換熱介質(zhì)螺旋前進(jìn) 流經(jīng)外管與內(nèi)管之間的液相區(qū)區(qū)域后，進(jìn)入第三管內(nèi)部，液相換熱介質(zhì)在管道中的流動(dòng)大 大降低了外管壁的周向溫差，減少結(jié)構(gòu)的翹曲程度；同時(shí)完成向汽化區(qū)能量的補(bǔ)給。
進(jìn)一步地，所述液相區(qū)內(nèi)布置有螺旋導(dǎo)流裝置，液相換熱介質(zhì)在流經(jīng)液相區(qū)的過(guò) 程中，在螺旋導(dǎo)流裝置的作用下，螺旋前進(jìn)，降低液相區(qū)圓周壁面溫度差，降低管路的翹曲 程度。
進(jìn)一步地,所述液相換熱介質(zhì)在液相區(qū)內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)，更加高效地降低液相區(qū)圓 周壁面溫度差，最大程度地降低液相區(qū)和汽化區(qū)材料的翹曲程度。
進(jìn)一步地，所述內(nèi)管和/或第三管為螺旋波紋管或螺旋波紋節(jié)管，使液相區(qū)的液 相換熱介質(zhì)和汽化區(qū)的氣相換熱介質(zhì)螺旋流動(dòng)前進(jìn)，進(jìn)入紊流狀態(tài)，增強(qiáng)換熱介質(zhì)與管壁 之間的換熱，使管壁圓周向具有良好的均溫性能。
進(jìn)一步地，所述相變換熱裝置還包括過(guò)熱區(qū)，接收汽化區(qū)流出的氣相或汽液混合 相的換熱介質(zhì)進(jìn)行過(guò)熱加熱，以獲得更好的蒸汽參數(shù)。
優(yōu)選地，所述過(guò)熱區(qū)、汽化區(qū)內(nèi)布置有螺旋導(dǎo)流裝置，換熱介質(zhì)在流經(jīng)的過(guò)程中， 在導(dǎo)流裝置的作用下，螺旋前進(jìn)，降低圓周壁面溫度差，降低管路的翹曲程度。
進(jìn)一步地，所述螺旋導(dǎo)流裝置為螺旋旋轉(zhuǎn)翅片，且螺旋旋轉(zhuǎn)翅片的垂直面上布置 有多個(gè)擋片，增加液相換熱介質(zhì)自身擾動(dòng)和溫度一致性，降低金屬外管與金屬內(nèi)管之間的 熱阻，提供足夠的液相換熱介質(zhì)汽化過(guò)程所需溫度差。
進(jìn)一步地，所述過(guò)熱區(qū)為沿外管軸線長(zhǎng)度方向上延伸布置的獨(dú)立第四管管內(nèi)空 間，接收軸向上的熱量，將氣相換熱介質(zhì)變成高參數(shù)的過(guò)熱蒸汽。
進(jìn)一步地，所述過(guò)熱區(qū)為并列外管布置的獨(dú)立第四管內(nèi)部空間，方式更加便利地 利用于線形聚光系統(tǒng)，通過(guò)合理的光學(xué)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)該第四管與外管按一定比例接收會(huì)聚 光能量，第四管接收小量的熱量將飽和蒸汽或濕蒸汽變成過(guò)熱蒸汽輸送系統(tǒng)外部。
進(jìn)一步地，所述液相區(qū)在液相換熱介質(zhì)入口布置單向閥，控制持續(xù)補(bǔ)給水量及液 相區(qū)壓力。
進(jìn)一步地，所述外管分段布置，且各獨(dú)立外管液相換熱介質(zhì)的入口各自布置單向 閥，實(shí)施各自獨(dú)立的壓力控制和換熱介質(zhì)輸入控制，避免外管軸向上某個(gè)部分受熱不均但 獲得相同進(jìn)水量的情況，實(shí)現(xiàn)高溫多噴和低溫少噴。
進(jìn)一步地，所述換熱介質(zhì)采用脈沖式加壓噴液方式由所述液相區(qū)注入所述汽化 區(qū)。脈沖充液注入所述液相區(qū)，更加高效地向液相區(qū)補(bǔ)給液相換熱介質(zhì)的流量。
進(jìn)一步地，所述液相區(qū)具有排氣區(qū)，該排氣區(qū)主要將液相換熱裝置內(nèi)部因液相區(qū) 突然劇烈受熱產(chǎn)生的蒸汽收集，并通過(guò)在液相區(qū)高端位置布置的排氣閥排出系統(tǒng)外部。
進(jìn)一步地，所述液相區(qū)通過(guò)小角度傾斜布置，其高端位置為排氣區(qū)。
進(jìn)一步地，所述液相區(qū)通過(guò)金屬外管3沿液相換熱介質(zhì)流經(jīng)的方向逐漸變徑，其 高端位置為排氣區(qū)。
進(jìn)一步地，所述排氣閥出口連接于汽化區(qū)或過(guò)熱區(qū)。
優(yōu)選地，所述換熱介質(zhì)為水、導(dǎo)熱油或?qū)崮贰?br> 本發(fā)明提供的相變換熱裝置可以應(yīng)用于槽式光熱、菲涅爾陣列光熱或塔式光熱 集熱器等太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域；以及應(yīng)用于鍋爐加熱及對(duì)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的熱量輸入及輸出應(yīng)用領(lǐng) 域。
本發(fā)明的相變換熱裝置可以在沿管路軸向分布的多個(gè)位置點(diǎn)同時(shí)向內(nèi)管汽化區(qū) 內(nèi)注入換熱介質(zhì)，使每個(gè)位置的注入換熱介質(zhì)質(zhì)量相對(duì)很少，能夠在大部分相變換熱裝置 的軸向長(zhǎng)度上獲得基本相似的升溫相變；由于液相換熱介質(zhì)在系統(tǒng)中的螺旋循環(huán)，降低了 管道因受熱不均引起的圓周界面上的溫度不均勻性，避免管路翹曲；并且克服傳統(tǒng)的換熱 介質(zhì)直接在受熱管一端注入，在受熱管內(nèi)沿軸向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中逐漸受熱升溫，發(fā)生飽和流動(dòng) 沸騰區(qū)域中的塞狀流動(dòng)狀態(tài)、分層流動(dòng)弓I起的熱不穩(wěn)定狀態(tài)、受熱管軸向上吸熱能力不均 勻、汽化后的受熱管段圓周上的溫度不均勻等現(xiàn)象，以及由此引起在軸向上發(fā)生的兩相流 變換和汽化壓力的軸向非均勻分布帶來(lái)的水錘、振動(dòng)現(xiàn)象和管路疲勞損壞，以及局部管溫 過(guò)高燒壞、管路彎曲等問(wèn)題。并且，由于在吸收管路軸向長(zhǎng)度上的大部分位置，外管溫度相 對(duì)平均，相差不大，本發(fā)明裝置整體熱吸收效率較傳統(tǒng)單端輸入方式更高。


圖1是本發(fā)明的相變換熱裝置結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例示意圖。
圖2是本發(fā)明的相變換熱裝置結(jié)構(gòu)的金屬內(nèi)管毛細(xì)通孔布置示意圖。
圖3是本發(fā)明的相變換熱裝置應(yīng)用于太陽(yáng)能菲涅爾陣列領(lǐng)域的整體結(jié)構(gòu)第二實(shí) 施例示意圖。
圖4-1是本發(fā)明的相變換熱裝置應(yīng)用于太陽(yáng)能菲涅爾陣列領(lǐng)域的整體結(jié)構(gòu)第三 實(shí)施例示意圖。
圖4-2是第三實(shí)施例的相變換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4-3是第三實(shí)施例的相變換熱裝置受熱示意圖。
圖4-4是第三實(shí)施例的相變換熱裝置第四管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的相變換熱裝置整體結(jié)構(gòu)第四實(shí)施例示意圖。
圖6是本發(fā)明的相變換熱裝置整體結(jié)構(gòu)第五實(shí)施例示意圖。
圖7是本發(fā)明的相變換熱裝置整體結(jié)構(gòu)第六實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的相變換熱裝置結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例示意圖。從圖1的局部剖視部分可見(jiàn)，本發(fā)明的相變換熱裝置I包括金屬內(nèi)管2、金屬外管3和換熱介質(zhì)4。金屬內(nèi)管2和金 屬外管3同軸內(nèi)外布置。金屬內(nèi)管2與金屬外管3所形成環(huán)形空間為液相區(qū)，金屬內(nèi)管2 管內(nèi)部空間為汽化區(qū)。
金屬內(nèi)管2的管壁內(nèi)上沿金屬內(nèi)管2的軸向長(zhǎng)度方向上布置貫通的介質(zhì)通道，該 介質(zhì)通道為毛細(xì)通孔7、毛細(xì)管、噴嘴或滲透材料。
金屬外管3的外壁為受熱面；液相換熱介質(zhì)在液相區(qū)內(nèi)部受熱，且由于液態(tài)對(duì)流 及強(qiáng)制循環(huán)，圓周溫度基本均溫，可避免因?yàn)榻饘偻夤?外部受熱不均勻引起的管壁溫差 較大造成的嚴(yán)重翹曲問(wèn)題。該液相區(qū)溫度，比金屬內(nèi)管2所形成的汽化區(qū)的壓力所對(duì)應(yīng)的 飽和蒸汽溫度要高，以便持續(xù)提供汽化區(qū)內(nèi)換熱介質(zhì)汽化所需熱量，完成換熱介質(zhì)的相變 換熱過(guò)程；具體的換熱過(guò)程如下?lián)Q熱介質(zhì)4在金屬外管3的入口布置單向閥，控制持續(xù)補(bǔ)給換熱介質(zhì)4并保持液相區(qū) 內(nèi)部壓力；換熱介質(zhì)4以液相形式流經(jīng)液相區(qū)內(nèi)部，接收金屬外管3外壁傳導(dǎo)來(lái)的熱量，受 熱后液相換熱介質(zhì)4溫度升高，壓力增大；當(dāng)液相換熱介質(zhì)4所形成的壓力與汽化區(qū)內(nèi)部 的換熱介質(zhì)4所形成的壓力差大于一定值時(shí)，液相換熱介質(zhì)4從液相區(qū)內(nèi)(高壓力)穿過(guò)金 屬內(nèi)管2的管壁毛細(xì)通孔7進(jìn)入汽化區(qū)(低壓力)；因毛細(xì)通孔7噴出有一定的壓力降，例 如l-2MPa，二者的飽和溫度相差大約2(T25°C，液相高壓換熱介質(zhì)到達(dá)金屬內(nèi)管2后部分閃 蒸，另一部分接收通過(guò)液相區(qū)傳導(dǎo)至金屬內(nèi)管2內(nèi)壁的熱量(此時(shí)金屬內(nèi)管2內(nèi)壁持續(xù)保持 至少大于管內(nèi)液相換熱介質(zhì)20°C的溫度)，液相換熱介質(zhì)4可方便地獲得能量變成氣相換 熱介質(zhì)4，輸送至外部系統(tǒng)；因每個(gè)毛細(xì)通孔7孔口較小，在壓力差或溫度的驅(qū)動(dòng)下，從孔口 流出的流量很小，在金屬內(nèi)管2內(nèi)部發(fā)生基本均勻的沸騰換熱，從而避免大量液相沉積底 部，發(fā)生局部突然沸騰等不穩(wěn)定狀態(tài)。
當(dāng)金屬外管3外壁持續(xù)接收外部熱量增多時(shí)，外壁傳導(dǎo)至金屬外管3的內(nèi)壁和液 相區(qū)內(nèi)部液相換熱介質(zhì)的熱量增多，使液相換熱介質(zhì)的壓力和溫度增加，根據(jù)孔口流動(dòng)理 論，孔口流量與孔口進(jìn)、出口壓力有直接關(guān)系，而與液相粘度成反比關(guān)系，溫度升高，液體粘 度變小，孔口流量將會(huì)變大，即當(dāng)液相換熱介質(zhì)4接收熱量增多，壓力或溫度升高后，孔口 流量將會(huì)增加，如此將壓力和溫度釋放，達(dá)到內(nèi)部壓力和溫度的相對(duì)穩(wěn)定。
當(dāng)金屬外管3外壁持續(xù)接收外部熱量不足時(shí)，孔口的流量因液相區(qū)的液相換熱介 質(zhì)內(nèi)部溫度和壓力降低，噴入汽化區(qū)的流量自動(dòng)減小，達(dá)到自動(dòng)根據(jù)系統(tǒng)接收的熱流量，控 制液相換熱介質(zhì)和氣相換熱介質(zhì)流量的目的。
該相變換熱裝置能根據(jù)外部受熱情況，自動(dòng)控制內(nèi)部的流量，持續(xù)保證金屬內(nèi)管2 內(nèi)壁溫度的相對(duì)穩(wěn)定，提供良好的換熱介質(zhì)換熱環(huán)境；更為重要的是，因?yàn)榻饘偻夤?和金 屬內(nèi)管2所形成環(huán)形液相區(qū)內(nèi)部的液相換熱介質(zhì)能良好地保證自身溫度穩(wěn)定，使與之接觸 的金屬外管3管壁周向上雖然受熱不均，但在液相水作用下，管壁溫度基本均勻；而且金屬 內(nèi)管2內(nèi)部的水汽化相變過(guò)程引起的環(huán)壁溫度不均問(wèn)題得到解決，如果換熱介質(zhì)4為水，即 可能良好地解決傳統(tǒng)DSG系統(tǒng)出現(xiàn)的因環(huán)壁溫度的不均勻造成管道嚴(yán)重翹曲及破壞系統(tǒng) 穩(wěn)定性等問(wèn)題。
該相變換熱裝置的換熱介質(zhì)4是在合適的應(yīng)用范圍內(nèi)具有氣液兩相變化的物質(zhì)， 如水、酮類、醚類、醇類、各種有機(jī)物及液相或低沸點(diǎn)金屬等熱管介質(zhì)。優(yōu)選地，換熱介質(zhì)4 為水、導(dǎo)熱油、導(dǎo)熱姆。
圖2是本發(fā)明的相變換熱裝置結(jié)構(gòu)的金屬內(nèi)管毛細(xì)通孔布置示意圖。從局部剖視 部分可見(jiàn)，優(yōu)選地，金屬內(nèi)管2的毛細(xì)通孔7方向與管截面半徑方向形成一定角度夾角，從 而加大換熱介質(zhì)的流經(jīng)行程并形成沿圓周方向旋轉(zhuǎn)，改善換熱裝置外管在圓周上的溫度均 勻性及增強(qiáng)換熱效果，并能夠避免由于外管受熱不均造成的管路彎曲現(xiàn)象。優(yōu)選地，金屬內(nèi) 管的毛細(xì)通孔7方向除了在圓周上與徑向形成夾角外，在管路軸向方向上與蒸汽運(yùn)行的方 向成一定逆向角度，使得液相換熱介質(zhì)從毛細(xì)通孔7噴射后與蒸汽充分碰撞接觸、液相顆 粒進(jìn)一步被分割微化，減少液相換熱介質(zhì)兩相變化的沖擊。此外，所述成逆向角度的毛細(xì)通 孔7還達(dá)到使蒸汽整體螺旋前進(jìn)，加大與高溫壁面的接觸面積，增強(qiáng)換熱并勻化管壁圓周 方向的溫度分布，減少管路彎曲的效果。進(jìn)一步優(yōu)選地，將金屬內(nèi)管的毛細(xì)通孔7在軸向上 變間距地布置，改善由于蒸汽從管路端部輸出帶來(lái)的參數(shù)分布不均勻性，使沿軸向上各處 的吸熱能力相對(duì)均勻，從而使管壁溫度在軸向上相對(duì)一致，增強(qiáng)吸熱能力，減少熱損失，避 免局部過(guò)溫?fù)p壞，使蒸汽換熱介質(zhì)在運(yùn)行中保持穩(wěn)定安全的參數(shù)。更優(yōu)選地，在蒸汽的出口 端近側(cè)，內(nèi)管上的毛細(xì)通孔7的間距較大，而在遠(yuǎn)側(cè)毛細(xì)通孔7的間距較小，按照接收熱量 的位置的不同，非均勻地布置毛細(xì)通孔7可獲得較為穩(wěn)定的蒸汽換熱性能。優(yōu)選地，液相換 熱介質(zhì)采用脈沖式加壓噴液方式由所述液相區(qū)注入所述汽化區(qū)。一定時(shí)間間隔地向內(nèi)外管 空間加壓噴液，以此方式控制噴液量，降低小直徑毛細(xì)通孔7的加工難度。
在一個(gè)實(shí)施例中，為了提高相變換熱裝置的工作效率，優(yōu)選地，金屬內(nèi)管2在蒸汽 出口方向，布置很少的孔口，蒸汽經(jīng)過(guò)此處高速運(yùn)行，受熱變成過(guò)熱蒸汽，即蒸汽在蒸汽出 口方向有一定過(guò)熱空間，使得在蒸汽換熱介質(zhì)的輸出端無(wú)液相換熱介質(zhì)的噴入，使蒸汽直 接受熱完成進(jìn)一步的過(guò)熱過(guò)程。
本發(fā)明的相變換熱裝置采用一定溫度內(nèi)具有相變能力的換熱介質(zhì)，例如水為工 質(zhì)，在線性(如管狀)受熱空間內(nèi)，沿軸向相對(duì)均勻地分布注入水，使注入水主要在沿徑向運(yùn) 動(dòng)的路徑上發(fā)生吸熱相變的相變換熱結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。在受熱管路軸向上布置內(nèi)管分布水路， 將入口的低溫水在管路軸向上的各分布位置相對(duì)均勻的噴出，由于各點(diǎn)噴水量微少，都能 以相似的速度迅速發(fā)生汽化，此方式可以在整個(gè)相變換熱裝置的軸向上獲得相對(duì)均勻的兩 相變換，從而克服發(fā)生在軸向流動(dòng)過(guò)程中逐漸發(fā)生的兩相流變換帶來(lái)的各種問(wèn)題，例如水 換熱介質(zhì)的水錘、振動(dòng)現(xiàn)象和管路疲勞損壞等；此外，還可以通過(guò)控制蒸汽以更高溫度和較 低壓力的輸出，以獲得完全干燥過(guò)熱蒸汽。
圖3是本發(fā)明的相變換熱裝置應(yīng)用于太陽(yáng)能菲涅爾陣列領(lǐng)域的整體結(jié)構(gòu)第二實(shí) 施例示意圖。如圖3所示，第一實(shí)施例(換熱介質(zhì)為水)，接收太陽(yáng)能菲涅爾陣列的太陽(yáng)能鏡 場(chǎng)10反射來(lái)的光，完成蒸汽的輸出后，由于獲得的蒸汽參數(shù)并不容易控制，所以進(jìn)一步設(shè) 置，蒸汽換熱介質(zhì)從金屬內(nèi)管2流出后，進(jìn)入到金屬第四管5內(nèi)的過(guò)熱區(qū)，且該金屬第四管 5沿第一實(shí)施例的延長(zhǎng)軸線布置；濕蒸汽換熱介質(zhì)在金屬第四管5的過(guò)熱區(qū)內(nèi)部完成受熱 后獲得所需更高參數(shù)，從端頭流出；蒸汽在過(guò)熱區(qū)內(nèi)部基本為單相，沒(méi)有液相換熱介質(zhì)相變 帶來(lái)的水錘、振動(dòng)和嚴(yán)重翹曲等一系列問(wèn)題。
圖4-1為本發(fā)明的相變換熱裝置應(yīng)用于太陽(yáng)能菲涅爾陣列領(lǐng)域的整體結(jié)構(gòu)第三 實(shí)施例示意圖。由于第一實(shí)施例(換熱介質(zhì)為水)完成蒸汽的輸出后，獲得的蒸汽參數(shù)并不 容易控制，且即使按照本發(fā)明的第二實(shí)施例，在第一實(shí)施例的延長(zhǎng)線布置金屬第四管，也可 能出現(xiàn)液相區(qū)接收的熱量不均勻的情況(例如該相變換熱裝置應(yīng)用于太陽(yáng)能光熱菲涅爾陣列領(lǐng)域或太陽(yáng)能光熱槽式領(lǐng)域)，金屬第四管內(nèi)部溫度差仍然有可能偏高，仍然會(huì)出現(xiàn)翹 曲；本發(fā)明的第三實(shí)施例，如圖4-1所示，相變換熱裝置接收太陽(yáng)能菲涅爾陣列的太陽(yáng)能鏡 場(chǎng)10反射的光，在復(fù)合拋物聚光器(CPC) 9的再次聚光下入射相變換熱裝置。
圖4-2是第三實(shí)施例的相變換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，見(jiàn)圖4-2，金屬第四管5的過(guò) 熱區(qū)平行布置于金屬外管3軸線的上部，二者布置于復(fù)合拋物聚光器(CPC) 9之下；金屬內(nèi) 管2與金屬外管3同心內(nèi)外布置，毛細(xì)通孔7軸向布置于金屬內(nèi)管2管壁上，金屬內(nèi)管2和 金屬外管3之間的環(huán)形截面空間形成全部或部分液相區(qū)，內(nèi)部為液相換熱介質(zhì)4-1 ;金屬內(nèi) 管2內(nèi)部為氣化區(qū)，金屬第四管5內(nèi)部為過(guò)熱區(qū)，二者內(nèi)部為氣相換熱介質(zhì)4-2 ;金屬第四 管5布置于金屬外管3上部，在復(fù)合拋物聚光器(CPC)9的作用下，金屬第三管5、金屬外管 3 二者獲得的太陽(yáng)能鏡場(chǎng)10反射光的比例有所不同。
圖4-3是第三實(shí)施例的相變換熱裝置受熱示意圖；如圖4-3，金屬第四管5與金屬 外管3接收太陽(yáng)能鏡場(chǎng)的熱量的比，與不同的管徑和不同時(shí)刻太陽(yáng)光線不完全一致有關(guān)， 本相變換熱裝置，設(shè)計(jì)金屬第四管5管徑小于金屬外管3，且滿足不同時(shí)刻的金屬第四管5 與金屬外管3接收太陽(yáng)能鏡場(chǎng)的熱量比大約1:2飛；例如下部的金屬外管3接收總熱量的 75%，上部的金屬第四管5接收總熱量的25%，該比例與水換熱介質(zhì)的汽化熱與過(guò)熱蒸汽熱 的比值相當(dāng)，即下部的金屬外管3接收的熱量基本滿足將內(nèi)部的液相換熱介質(zhì)轉(zhuǎn)化成飽和 蒸汽換熱介質(zhì)，然后進(jìn)入金屬第四管5內(nèi)部接收總熱量的另外一部分熱量，使飽和蒸汽換 熱介質(zhì)進(jìn)一步過(guò)熱，達(dá)到所需參數(shù)后離開(kāi)系統(tǒng)，完成換熱。
該實(shí)施例結(jié)構(gòu)的金屬第四管5布置于金屬外管3上部，接收的熱量密度較小，且管 徑較小，更加容易完成內(nèi)部的換熱，其管壁溫度具有更加一致的溫差，進(jìn)一步降低管壁翹曲 溫度；而且該第三實(shí)施例中，即使出現(xiàn)相變換熱裝置軸向上的一定長(zhǎng)度區(qū)域內(nèi)的某個(gè)局部 受熱不均或者無(wú)受熱情況(例如云朵遮蔽太陽(yáng)光入射鏡場(chǎng)的情況)，因金屬外管3與金屬第 四管5并行布置，金屬外管3與金屬第四管5對(duì)應(yīng)的接收太陽(yáng)光線的比值仍然相當(dāng)，依然能 良好地處理飽和換熱介質(zhì)和過(guò)熱換熱介質(zhì)的質(zhì)量比例關(guān)系，避免常規(guī)系統(tǒng)因某個(gè)局部受熱 不均，造成換熱介質(zhì)相變過(guò)程難以控制，引發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等不良情況。進(jìn)一步優(yōu)化地， 金屬第四管5和金屬外管3可以通過(guò)焊接等方式相互上下固定，即使管道有翹曲也不會(huì)破 壞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及外形尺寸的穩(wěn)定性。
圖4-4是第三實(shí)施例的相變換熱裝置第四管結(jié)構(gòu)示意圖；如圖4-4所示，為了獲 得管壁更均勻的管壁溫度差，在金屬第四管5的內(nèi)部設(shè)置螺旋導(dǎo)流裝置，例如螺旋旋轉(zhuǎn)翅 片12 ;如此氣相換熱介質(zhì)在流經(jīng)過(guò)熱區(qū)的過(guò)程中，在螺旋旋轉(zhuǎn)翅片12的作用下，螺旋前進(jìn)， 降低過(guò)熱區(qū)圓周壁面溫度差，進(jìn)一步降低管路的翹曲程度。
圖5是本發(fā)明的相變換熱裝置整體結(jié)構(gòu)第四實(shí)施例示意圖；如圖5所示，金屬外 管3分段串聯(lián)布置于金屬內(nèi)管2的外部，例如每Sm為一個(gè)單元，且沿著金屬內(nèi)管2軸向方 向上平行布置給水管8，各金屬外管例如3-1和3-2獨(dú)立通過(guò)單向閥11連接于給水管8，實(shí) 施各自獨(dú)立的壓力控制和換熱介質(zhì)輸入控制，當(dāng)某個(gè)局部金屬外管3在外部影響下(例如 云朵遮擋)，表面沒(méi)有受熱，對(duì)應(yīng)給水管在單向閥的控制下不進(jìn)行補(bǔ)水，良好地控制整個(gè)系 統(tǒng)的熱量平衡，維持系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性；液相換熱介質(zhì)4-1從給水管8分別通過(guò)各單向閥11 控制對(duì)應(yīng)的外管，例如3-1或3-2，；各金屬外管根據(jù)內(nèi)部的換熱介質(zhì)的參數(shù)變化，通過(guò)金屬 內(nèi)管2壁面上的毛細(xì)通孔7進(jìn)入金屬內(nèi)管，汽化成氣相換熱介質(zhì)4-2后，從金屬內(nèi)管的另一端流出系統(tǒng)外部。優(yōu)化地，液相換熱介質(zhì)采用脈沖式充液注入所述液區(qū)，能更加高效地補(bǔ)給 液相換熱介質(zhì)?？朔?dāng)?shù)谝粚?shí)施例的相變換熱裝置應(yīng)用于太陽(yáng)能線性光熱領(lǐng)域，在換熱裝 置的總端頭僅布置單個(gè)單向閥(例如300m長(zhǎng))，引起的無(wú)法根據(jù)相變換熱裝置的總長(zhǎng)度上的 局部受熱不均引起的一系列問(wèn)題；例如金屬內(nèi)管2內(nèi)噴射的液相換熱介質(zhì)不能及時(shí)變成蒸 汽，在底部於水過(guò)多，當(dāng)云朵位置發(fā)生變化后，液相換熱介質(zhì)集體汽化引起震動(dòng)等熱穩(wěn)定性 問(wèn)題。
圖6是本發(fā)明的相變換熱裝置整體結(jié)構(gòu)第五實(shí)施例示意圖；為了獲得更好的管道 環(huán)壁均溫性，進(jìn)一步地，設(shè)置金屬內(nèi)管2和金屬外管3所形成液相區(qū)內(nèi)的液相換熱介質(zhì)在 系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置的循環(huán)管道內(nèi)整體循環(huán)；如圖6所示(圖中實(shí)線流經(jīng)方向表示液相換熱介質(zhì) 流經(jīng)方向，虛線流經(jīng)向表示氣相換熱介質(zhì)流經(jīng)方向)，液相區(qū)包括布置于金屬內(nèi)管2內(nèi)部的 金屬第三管6，該金屬第三管6連接于金屬內(nèi)管2與金屬外管3所形成液相區(qū)，且金屬內(nèi)管 2軸線方向上布置毛細(xì)通孔7，換熱介質(zhì)的毛細(xì)通孔7布置于金屬第三管6的壁面上，液相 換熱介質(zhì)在金屬外管3和金屬內(nèi)管2所形成的液相區(qū)流動(dòng)，流至金屬第三管6內(nèi)，經(jīng)過(guò)金屬 第三管6壁面的毛細(xì)通孔7，進(jìn)入汽化區(qū)。因太陽(yáng)能鏡場(chǎng)的面積可以設(shè)置較大，液相換熱介 質(zhì)的在液相區(qū)的流速并不慢，如此可以在無(wú)額外循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下，完成液相換熱介質(zhì)在液 相區(qū)的流動(dòng)，管道壁面溫度同樣可以獲得良好的均溫性；優(yōu)選地，所述金屬內(nèi)管2與金屬第 三管6形成的環(huán)形空間內(nèi)壁沿金屬內(nèi)管2軸向方向上布置螺旋導(dǎo)流裝置，例如螺旋旋轉(zhuǎn)翅 片，使得內(nèi)部運(yùn)行的蒸汽換熱介質(zhì)產(chǎn)生渦旋，增強(qiáng)換熱能力；優(yōu)選地，在螺旋旋轉(zhuǎn)翅片上垂 直規(guī)律布置有多個(gè)擋片，一者增加相變換熱管道圓周上的管壁均溫性能，二者增加液相換 熱介質(zhì)徑向上的對(duì)流，增加液相換熱介質(zhì)本身的均溫性能，降低液相換熱介質(zhì)作為金屬外 管3與金屬內(nèi)管2之間的導(dǎo)熱連接熱阻，降低二者之間的溫度差，為汽化區(qū)提供足夠的熱交 換溫度差。
圖7是本發(fā)明的相變換熱裝置整體結(jié)構(gòu)第六實(shí)施例示意圖；如圖7所示(圖中實(shí) 線流經(jīng)方向表示液相換熱介質(zhì)流經(jīng)方向，虛線流經(jīng)向表示氣相換熱介質(zhì)流經(jīng)方向)，在液相 區(qū)內(nèi)部實(shí)施液相換熱介質(zhì)內(nèi)部循環(huán)，在液相區(qū)的端部布置循環(huán)泵13;液相換熱介質(zhì)在位于 金屬第三管6的輸出端口的循環(huán)泵13作用下，在由金屬內(nèi)管2與金屬外管3形成的環(huán)形截 面空間及金屬第三管6內(nèi)部空間組成的循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，使得液相換熱介質(zhì)溫度基本 一致，達(dá)到換熱管壁溫度一致的良好效果，且良好地克服了相變換熱裝置局部或整體突然 不受熱或者突然劇烈受熱引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，液相區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)因 受熱突然加劇，造成液相區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生部分的蒸汽，該部分的蒸汽占據(jù)毛細(xì)通孔7，且穿過(guò)毛 細(xì)通孔7進(jìn)入汽化區(qū)，減少了液相換熱介質(zhì)進(jìn)入汽化區(qū)吸收熱量，使系統(tǒng)內(nèi)部的熱量無(wú)從 通過(guò)液相換熱介質(zhì)的汽化帶出至系統(tǒng)外部，進(jìn)一步造成液相區(qū)內(nèi)的液相換熱介質(zhì)更多量的 沸騰變成蒸汽，造成管道系統(tǒng)輸出癱瘓，嚴(yán)重至管道損毀；優(yōu)選地，液相區(qū)具有排氣區(qū)，存放 和排除液相區(qū)產(chǎn)生的氣體；優(yōu)選地，排氣區(qū)位于液相區(qū)液相換熱介質(zhì)的輸入末端，通過(guò)液相 區(qū)整體傾斜一個(gè)小角度，例如與水平面成2。布置，或者通過(guò)沿液相換熱介質(zhì)運(yùn)行方向逐步 增大直徑獲得排氣區(qū)；進(jìn)一步地，排氣區(qū)特定位置布置排氣閥14，該排氣閥14將液相區(qū)受 熱不穩(wěn)定產(chǎn)生的氣相換熱介質(zhì)排出液相區(qū)；優(yōu)選地，排氣閥14的出口連接于過(guò)熱區(qū),在金 屬第4管5內(nèi)完成進(jìn)一步的過(guò)熱，或者排氣閥14的出口連接于汽化區(qū)，然后再進(jìn)入過(guò)熱區(qū)。 為進(jìn)一步地減少液相區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生的氣體占據(jù)毛細(xì)通孔7，進(jìn)入汽化區(qū)，優(yōu)化地，在金屬第三管6的非排氣區(qū)布置，最優(yōu)布置于金屬第三管6背部(重力方向的壁面)，進(jìn)一步減少液相區(qū) 內(nèi)部的氣相進(jìn)入汽化區(qū)，避免進(jìn)入汽化區(qū)的流量的補(bǔ)給量偏少，造成管壁過(guò)熱現(xiàn)象。
液相換熱介質(zhì)在液相區(qū)循環(huán)流動(dòng)，可獲得系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的管壁均溫效果；也可 以通過(guò)以下方式獲得管壁均溫效果1、液相區(qū)內(nèi)布置的循環(huán)管道為環(huán)形螺旋管道，包括兩 平行螺旋管道所形成的進(jìn)水和出水管，且二者交替布置，液相來(lái)回流經(jīng)環(huán)形管壁的高溫度 區(qū)域和低溫度區(qū)域，增加液相換熱介質(zhì)內(nèi)部的換熱性能，且使內(nèi)管與外管形成獨(dú)立基本均 溫壁面；2、為了獲得良好的液相區(qū)和汽化區(qū)內(nèi)部的液相換熱介質(zhì)及氣相換熱介質(zhì)參數(shù)，可 以設(shè)置金屬內(nèi)管2和金屬第三管6為螺旋波紋管或螺旋波紋節(jié)管。
一個(gè)具體的應(yīng)用于太陽(yáng)能菲涅爾陣列的實(shí)施例子為相變換熱裝置包括金屬外 管、金屬內(nèi)管、位于金屬內(nèi)管內(nèi)部的金屬第三管；平行并列于金屬外管上部布置的金屬第四 管；在復(fù)合拋物聚光器的作用下，金屬第四管與金屬外管接收到熱量比值為1:3 ;假定鏡場(chǎng) 總長(zhǎng)度為300m，開(kāi)口 口徑為6m，DNI為900W/m2，到達(dá)相變換熱系統(tǒng)的接收效率為O. 54，總 接收功率為972KW，金屬外管尺寸64mmX 3mm ;金屬內(nèi)管48mmX1. 2mm(承壓較小)，金屬第三 管38mmXl. 2mm (承壓較小)，第四管38mmX2. 5mm,液相換熱介質(zhì)水以5MPa, 22CTC,輸入系 統(tǒng)，輸出高壓的435°C參數(shù)蒸汽；系統(tǒng)總流量為O. 41kg/s，進(jìn)入金屬外管與金屬內(nèi)管所形成 的液相區(qū)的最大流速為O. 59m/s,第三管內(nèi)部的液相換熱介質(zhì)水的流速為O. 49m/s,汽化區(qū) 的蒸汽最大速度為41. 2m/so
毋庸置疑地，該相變換熱裝置同樣可以應(yīng)用于太陽(yáng)能光熱領(lǐng)域的塔式系統(tǒng)當(dāng)中， 該相變換熱裝置陣列布置于塔式光熱中央接收塔上，接收鏡場(chǎng)會(huì)聚的太陽(yáng)光，通過(guò)相變換 熱介質(zhì)內(nèi)部的汽化相變后的過(guò)熱蒸汽將太陽(yáng)光熱帶離集熱系統(tǒng)；該相變換熱裝置也可應(yīng)用 于儲(chǔ)熱系統(tǒng)的輸入輸出領(lǐng)域，儲(chǔ)熱介質(zhì)液相區(qū)對(duì)換熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，將儲(chǔ)熱系統(tǒng)內(nèi)部的熱 量通過(guò)換熱介質(zhì)的相變轉(zhuǎn)化成氣相換熱介質(zhì)離開(kāi)儲(chǔ)熱系統(tǒng)。
本發(fā)明的相變換熱裝置還可以應(yīng)用于鍋爐加熱領(lǐng)域。其中，金屬外管3為受熱面， 將從金屬內(nèi)管2或金屬第四管5流入的液相換熱介質(zhì)加熱至蒸汽態(tài)，完成熱能換出；除不需 要吸收涂層和光學(xué)結(jié)構(gòu)外，其它具體結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)與上文描述相同。此應(yīng)用也同樣具備上述各 項(xiàng)相變換熱裝置的優(yōu)點(diǎn)。另外需要說(shuō)明的是，該發(fā)明裝置的管式結(jié)構(gòu)優(yōu)選金屬材料，但并不 僅限于金屬材料；液相區(qū)、汽化區(qū)、過(guò)熱區(qū)的結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)選為管狀，但并不限于管狀。
顯而易見(jiàn)，在不偏離本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍的前提下，在此描述的本發(fā)明可以 有許多變化。因此，所有對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可以預(yù)見(jiàn)的改變，都應(yīng)包括在本權(quán)利要求 書(shū)所涵蓋的范圍之內(nèi)。本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍由所述的權(quán)利要求書(shū)進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種相變換熱裝置，由內(nèi)外布置的管狀體和換熱介質(zhì)構(gòu)成；所述內(nèi)外兩管之間的空間形成全部或部分液相區(qū)；所述內(nèi)管內(nèi)部的全部或部分空間形成汽化區(qū)；所述液相區(qū)內(nèi)部的相對(duì)高壓換熱介質(zhì)在漩渦流動(dòng)中受熱進(jìn)入相對(duì)低壓的汽化區(qū)，發(fā)生汽化后流出裝置外部完成換熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述液相區(qū)內(nèi)部布置螺旋導(dǎo)流裝置或螺旋旋轉(zhuǎn)翅片或螺旋管圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述液相區(qū)包括布置于內(nèi)管內(nèi)部的第三管的內(nèi)部空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述液相區(qū)內(nèi)部液相換熱介質(zhì)實(shí)施循環(huán)漩渦流動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述液相區(qū)與汽化區(qū)的接觸壁面布置有介質(zhì)通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述介質(zhì)通道為毛細(xì)通孔、毛細(xì)管、噴嘴或滲透材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述介質(zhì)通道在內(nèi)壁上沿軸向分布布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述介質(zhì)通道在第三管壁上沿軸向分布布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述內(nèi)管和/或第三管為螺旋波紋管或螺旋波紋節(jié)管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述相變換熱裝置還包括過(guò)熱區(qū)，接收汽化區(qū)流出的氣相或氣液混合相的換熱介質(zhì)進(jìn)行過(guò)熱。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、10所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述液相區(qū)和/或汽化區(qū)和/或過(guò)熱區(qū)內(nèi)布置有螺旋導(dǎo)流裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述螺旋導(dǎo)流裝置的壁面垂直布置多個(gè)擋片。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述過(guò)熱區(qū)為沿外管軸線長(zhǎng)度方向上延伸布置的獨(dú)立第四管管內(nèi)空間。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述過(guò)熱區(qū)為并列外管布置的獨(dú)立第四管內(nèi)部空間。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述液相區(qū)在液相換熱介質(zhì)的入口布置單向閥。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種相變換熱裝置，其特征在于，所述外管分段布置，且各段獨(dú)立外管液相換熱介質(zhì)的入口各自布置單向閥。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述換熱介質(zhì)采用脈沖式加壓噴液方式由所述液相區(qū)注入所述汽化區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述液相區(qū)具有排氣區(qū)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述液相區(qū)小角度傾斜布置，高端位置為排氣區(qū)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述液相區(qū)通過(guò)沿液相換熱介質(zhì)流經(jīng)方向逐步變徑布置，高端位置為排氣區(qū)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種相變換熱裝置，其特征在于，所述排氣區(qū)的高端位置布置有排氣閥，且該排氣出口連接于過(guò)熱區(qū)和/或汽化區(qū)。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述換熱介質(zhì)為水、導(dǎo)熱油或?qū)崮贰?br> 23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述相變換熱裝置應(yīng)用于太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述相變換熱裝置應(yīng)用于鍋爐加熱領(lǐng)域。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變換熱裝置，其特征在于，所述相變換熱裝置應(yīng)用于儲(chǔ)熱系統(tǒng)的輸入輸出領(lǐng)域。
全文摘要
本發(fā)明裝置提供一種相變換熱裝置，由內(nèi)外布置的管狀體和換熱介質(zhì)構(gòu)成；所述內(nèi)外兩管之間的空間形成全部或部分液相區(qū)；所述內(nèi)管內(nèi)部的全部或部分空間形成汽化區(qū)；所述液相區(qū)內(nèi)部的相對(duì)高壓換熱介質(zhì)在漩渦流動(dòng)中受熱進(jìn)入相對(duì)低壓的汽化區(qū)，發(fā)生汽化后流出裝置外部完成換熱。該裝置能應(yīng)用于太陽(yáng)能的光熱領(lǐng)域當(dāng)中的DSG系統(tǒng)，也能于儲(chǔ)熱系統(tǒng)的輸入輸出系統(tǒng)或鍋爐加熱領(lǐng)域，運(yùn)行安全，成本低廉，具有良好的適用范圍。
文檔編號(hào)F28D20/02GK103017585SQ201110285859
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者劉陽(yáng) 申請(qǐng)人:北京兆陽(yáng)能源技術(shù)有限公司