一種升華式相變換熱裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于換熱裝置領域，更具體地，涉及一種升華式相變換熱裝置。
【背景技術】
[0002]目前的相變換熱裝置的相變類型多為固液相變。但是固液相變的一個難點就是由于固體融化后形成的液體的粘性較大造成流動困難，液態(tài)的物質在外部冷卻之后，不能及時回到需要冷卻的部位進行再冷卻，很難形成循環(huán)。這是相變換熱裝置在應用上受到限制的一個重要原因。
[0003]對這個問題的解決，傳統(tǒng)的方法是在相變的主體部分加入散熱導管。但是根據(jù)傳熱學的原理，散熱導管的熱流量與導熱管的熱導率、兩端溫差和面積成正比。物質的熱導率是確定的，而熱導率較高的物質且物理性質較穩(wěn)定的適合于工業(yè)應用，比如說銅、銀，價格又比較昂貴。同時在一些應用場合，需要的熱流量大，但是空間狹小，如果還是應用散熱導管，這將是一筆大投入，這就限制了傳統(tǒng)固液相變換熱裝置的應用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種升華式相變換熱裝置，其通過與外界交換熱量，能升華和凝華，
[0005]為實現(xiàn)上述目的，按照本實用新型的，提供了一種升華式相變換熱裝置，其特征在于，包括工質容器、工質換熱板和傳熱介質板，其中，
[0006]所述工質容器的上下兩端均敞口，其內(nèi)設置有固態(tài)的、可升華的工質；
[0007]所述工質容器的上端和下端分別密封設置所述的工質換熱板和傳熱介質板，所述傳熱介質板上放置所述工質；
[0008]所述傳熱介質板用于傳熱從而使放置在其上的工質升華，所述工質換熱板用于使升華后的工質與外界換熱從而凝華。
[0009]優(yōu)選地，所述換熱容器為回轉體結構。
[0010]優(yōu)選地，所述換熱容器由從上至下依次設置的第一圓筒部、圓臺部和第二圓筒部組成，所述第一圓筒部的內(nèi)徑大于所述第二圓筒部的直徑，所述圓臺部為上大下小的結構。
[0011]優(yōu)選地，所述工質為碘或干冰。
[0012]優(yōu)選地，所述工質換熱板的上方安裝有敲擊裝置，以用于敲擊工質換熱板，從而使工質換熱板上凝華的工質回落到傳熱介質板上。
[0013]總體而言，通過本實用新型所構思的以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，能夠取得下列有益效果:
[0014]1)本實用新型采用可升華的工質，升華后的氣體易于流動，因此有利于本換熱裝置進行換熱；
[0015]2)本實用新型的工質容器分為三段，其內(nèi)壁的流道的布置相比于熱管加散熱片和風扇的方式來說，可以有更大的改動空間。同時也為收集凝華后的工質和循環(huán)利用提供了便利；
[0016]3)本實用新型通過改變相變的方式使循環(huán)利用工質變得簡單、易于實現(xiàn)，同時該裝置的流道布置有較大的改動空間，可適應不同場合的需要。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0019]參照圖1，一種升華式相變換熱裝置，包括工質容器2、工質換熱板1和傳熱介質板4，其中，
[0020]所述工質容器2的上下兩端均敞口，其內(nèi)設置有固態(tài)的、可升華的工質3 ;優(yōu)選地，所述工質3為碘或干冰。
[0021]所述工質容器2的上端和下端分別密封設置所述的工質換熱板1和傳熱介質板4，所述傳熱介質板4上放置所述工質3 ；
[0022]所述傳熱介質板4用于傳熱從而使所述工質容器2內(nèi)的工質3升華，所述工質換熱板1用于使升華后的工質3與外界進行換熱從而凝華。
[0023]優(yōu)選地，所述換熱容器為回轉體結構，所述換熱容器由從上至下依次設置的第一圓筒部21、圓臺部22和第二圓筒部23組成，所述第一圓筒部21的內(nèi)徑大于所述第二圓筒部23的直徑，所述圓臺部22為上大下小的結構。本實用新型的工質容器2分為三段，其內(nèi)壁的流道的布置相比于熱管加散熱片和風扇的方式來說，可以有更大的改動空間。同時也為收集凝華后的工質3和循環(huán)利用提供了便利；
[0024]進一步，所述工質換熱板1的上方安裝有敲擊裝置，以用于敲擊工質換熱板1，從而使工質換熱板1上凝華的工質3回落到傳熱介質板4上。在工質換熱板1上凝華后的固態(tài)工質3，靠重力或者敲擊裝置的設計，能落回到傳熱介質板4上。
[0025]本換熱裝置的固態(tài)工質3與需散熱的器件之間有一層與容積空間高效率傳熱介質板4，熱量由該傳熱介質板4傳導給固態(tài)工質3，固態(tài)工質3受熱達到升華的溫度，工質3升華過程吸收熱量，升華后的氣體，上升到工質容器2上端的工質換熱板1上，通過上端的工質換熱板1與外界進行熱交換，又凝華成固體。由于該工質容器2是豎直放置的，凝華后的固態(tài)工質3因為重力或敲擊裝置的作用能再掉落到傳熱介質板4上，再進行升華帶走熱量，從而不斷循環(huán)。
[0026]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種升華式相變換熱裝置，其特征在于，包括工質容器(2)、工質換熱板(1)和傳熱介質板(4)，其中， 所述工質容器(2)的上下兩端均敞口，其內(nèi)設置有固態(tài)的、可升華的工質(3); 所述工質容器(2)的上端和下端分別密封設置所述的工質換熱板(1)和傳熱介質板(4)，所述傳熱介質板(4)上放置所述工質(3); 所述傳熱介質板(4)用于傳熱從而使放置在其上的工質(3)升華，所述工質換熱板(1)用于使升華后的工質(3)與外界換熱從而凝華。2.根據(jù)權利要求1所述的一種升華式相變換熱裝置，其特征在于，所述換熱容器為回轉體結構。3.根據(jù)權利要求2所述的一種升華式相變換熱裝置，其特征在于，所述換熱容器由從上至下依次設置的第一圓筒部(21)、圓臺部(22)和第二圓筒部(23)組成，所述第一圓筒部(21)的內(nèi)徑大于所述第二圓筒部(23)的直徑，所述圓臺部(22)為上大下小的結構。4.根據(jù)權利要求1所述的一種升華式相變換熱裝置，其特征在于，所述工質(3)為碘或干冰。5.根據(jù)權利要求1所述的一種升華式相變換熱裝置，其特征在于，所述工質換熱板(1)的上方安裝有敲擊裝置，以用于敲擊工質換熱板(1)，從而使工質換熱板(1)上凝華的工質(3)回落到傳熱介質板(4)上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種升華式相變換熱裝置，包括工質容器、工質換熱板和傳熱介質板，所述工質容器的上下兩端均敞口，其內(nèi)設置有固態(tài)的、可升華的工質；所述工質容器的上端和下端分別密封設置所述的工質換熱板和傳熱介質板，所述傳熱介質板上放置所述工質；所述傳熱介質板用于傳熱從而使所述工質容器內(nèi)的工質升華，所述工質換熱板用于使升華后的工質與外界換熱從而凝華。本實用新型通過改變相變的方式使循環(huán)利用工質變得簡單、易于實現(xiàn)，同時該裝置的流道布置有較大的改動空間，可適應不同場合的需要。
【IPC分類】F28G1/08, F28D20/02
【公開號】CN204963633
【申請?zhí)枴緾N201520721725
【發(fā)明人】許弘雷, 丁學俊, 黃廣平, 謝翔
【申請人】華中科技大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月17日