專利名稱：多級(jí)分控分離型熱管傳熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加熱設(shè)備，尤其是一種多級(jí)分控分離型熱管傳熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著時(shí)代的快速變遷，為建設(shè)環(huán)境和諧型社會(huì)，餐廚垃圾(包括地溝油)、禽畜糞便等有機(jī)廢棄物對(duì)環(huán)境造成的污染已日益引起政府及全社會(huì)的高度重視，各種相關(guān)的法律、法規(guī)和政策相繼頒布。目前，公知的餐廚垃圾(包括地溝油)、禽畜糞便等有機(jī)廢棄物的處理是以高溫生物處理為理想的處理技術(shù)，就是采用處理設(shè)備，在有機(jī)廢棄物中添加高溫發(fā)酵的微生物，在設(shè)定溫度下，將有機(jī)廢棄物快速轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料或飼料。其中為了保證微生物處理的工藝溫度(60-100°C )，通常是在處理設(shè)備筒體的外壁復(fù)合電熱板進(jìn)行加熱或在筒體外壁增加加熱腔，通入熱風(fēng)或蒸汽進(jìn)行加熱，還有用燃?xì)庵苯訉?duì)筒體進(jìn)行加熱。采用這些方式加熱的，其能耗均很大，碳排放量大，運(yùn)轉(zhuǎn)成本均很高，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，無法產(chǎn)·生經(jīng)濟(jì)效益，難以推廣應(yīng)用；采用燃?xì)狻⒄羝驘犸L(fēng)進(jìn)行加熱的，還由于加熱溫度不均勻，直接影響了處理效果。對(duì)于工藝需要加熱的其他設(shè)備，其加熱和傳熱的方法，大部分均應(yīng)用上述的傳統(tǒng)方法，其熱效率低，能耗大，運(yùn)轉(zhuǎn)成本高。一種太陽能有機(jī)廢棄物處理機(jī)是將處理設(shè)備筒體的外壁制成一體型熱管，提高了傳熱效率，達(dá)到了節(jié)能減排的實(shí)用效果，其不足之處在于，由于熱管蒸發(fā)端同處設(shè)備外壁上，加上向熱管蒸發(fā)端供熱的部分，使設(shè)備的本體體積增大，蒸發(fā)端位置也不能任意設(shè)置，由于蒸發(fā)端內(nèi)工質(zhì)直接與設(shè)備筒體接觸，啟動(dòng)工質(zhì)蒸發(fā)的時(shí)間很長，延長了處理時(shí)間，同時(shí)，其制作困難。一種分離型熱管傳熱機(jī)構(gòu)是將熱管的蒸發(fā)端和冷凝端分開設(shè)置，蒸發(fā)端位置可以任意設(shè)置，同時(shí)，工質(zhì)直接受熱蒸發(fā)，縮短了工質(zhì)蒸發(fā)時(shí)間和筒體升溫時(shí)間，由于采用的是太陽能等低品位的能源供熱，工質(zhì)蒸發(fā)和筒體升溫的初始時(shí)間還太長，難以進(jìn)一步縮短工藝時(shí)間，而且無法達(dá)到超過高溫水的工藝要求溫度，對(duì)于多臺(tái)設(shè)備共用同一蒸發(fā)端容器且工藝溫度要求不同時(shí)，難以分別控制和達(dá)到工藝要求的溫度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種多級(jí)分控分離型熱管傳熱裝置，它能克服目前餐廚垃圾、禽畜糞便等有機(jī)廢棄物生物處理設(shè)備或其他耗能設(shè)備因工藝溫度超過高溫水時(shí)難以適應(yīng)，或多臺(tái)設(shè)備共用同一蒸發(fā)端容器且工藝溫度要求不同，難以分別控制和達(dá)到工藝要求溫度時(shí)的缺陷，擴(kuò)大和增加了運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的實(shí)用性。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的多級(jí)分控分離型熱管傳熱裝置，包括分開設(shè)置的加熱源和熱管(放熱循環(huán)機(jī)構(gòu))，所述加熱源包括水箱和設(shè)置于水箱內(nèi)的輔助加熱源，所述熱管包括依次密閉連通的蒸發(fā)端容器、蒸汽導(dǎo)管、冷凝端容器、冷凝端容器與設(shè)備筒體間的放熱腔、凝結(jié)液回流管形成的通路；所述蒸發(fā)端容器中設(shè)置有傳熱工質(zhì)；所述蒸發(fā)端容器置于水箱的水中；其特征在于所述蒸汽導(dǎo)管包括由多級(jí)蒸發(fā)器連接的多節(jié)蒸汽導(dǎo)管，多級(jí)蒸發(fā)器外壁設(shè)置有多級(jí)加熱源。[0005]所述水箱設(shè)置有進(jìn)水口、出水口、排污口和排氣口。水箱內(nèi)是高溫水。所述傳熱工質(zhì)在不工作時(shí)為液態(tài)，工作時(shí)通過汽化和冷凝將熱量傳遞至設(shè)備筒體內(nèi)，在熱管通路中往復(fù)循環(huán)。下面以只有一個(gè)蒸發(fā)器為例(即二級(jí)蒸發(fā)器)水箱內(nèi)加熱的蒸汽稱為一級(jí)蒸發(fā)，一級(jí)蒸發(fā)的溫度一般不超過攝氏80度，當(dāng)設(shè)備筒體內(nèi)的加熱溫度要求大于攝氏80度或100度以上時(shí)，光水箱的加熱溫度是不夠的，所以在蒸汽導(dǎo)管上附加二級(jí)蒸發(fā)器和二級(jí)加熱源，以提高工質(zhì)溫度。在所述的設(shè)備筒體外壁，設(shè)置一冷凝端容器，冷凝端容器與設(shè)備筒體外壁間形成一放熱腔，冷凝端上部設(shè)置有蒸汽導(dǎo)管II，蒸汽導(dǎo)管II的另一端連接二級(jí)蒸發(fā)器，二級(jí)蒸發(fā)器下部由蒸汽導(dǎo)管I連接設(shè)置在設(shè)備筒體外任意地方的蒸發(fā)端容器的上部，冷凝端的下部設(shè)置有凝結(jié)液回流管，凝結(jié)液回流管的另一端連接蒸發(fā)端容器的下部，在蒸發(fā)端容器中置有工質(zhì)，由此，組成一個(gè)密閉的連通器，將其抽成高真空，使之成為一個(gè)帶二級(jí)蒸發(fā)器的分離型熱管。將蒸發(fā)端容器置于供熱水箱中，供熱水箱設(shè)置有進(jìn)水口、出水口、排污口、排氣口，由太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、空氣能、生物質(zhì)能等新能源加熱的高溫水通過供熱水 箱的進(jìn)水口和出水口進(jìn)行循環(huán)供熱，供熱水箱中的高溫水使蒸發(fā)端容器中的工質(zhì)受熱后，迅速吸收汽化潛熱后汽化，蒸汽通過蒸汽導(dǎo)管I上升至二級(jí)蒸發(fā)器，二級(jí)蒸發(fā)器外壁的加熱源繼續(xù)將蒸汽加熱升溫，通過蒸汽導(dǎo)管II從冷凝端容器的上部，進(jìn)入放熱腔，向設(shè)備筒體外壁放熱，筒體內(nèi)的物料吸收筒體外壁的熱能，進(jìn)行工藝發(fā)酵。放熱腔的蒸汽放熱后，成為凝結(jié)水，凝結(jié)水依靠重力，向下流入凝結(jié)液回流管，通過凝結(jié)液回流管，流回蒸發(fā)端容器中，由此，形成一個(gè)加熱汽化再加熱放熱凝結(jié)回流的連續(xù)循環(huán)，對(duì)外，在工藝溫度要求大于高溫水時(shí)，達(dá)到對(duì)設(shè)備筒體進(jìn)行連續(xù)不斷的高速、高效的加熱。同時(shí)，對(duì)多臺(tái)設(shè)備共用同一蒸發(fā)端容器且工藝溫度要求不同時(shí)，達(dá)到分別控制溫度的目的。由于采用了熱管技術(shù)，因此，傳熱效率很高，等溫性很好。在上述的多級(jí)分控分離型熱管傳熱裝置中，其中，所述的蒸發(fā)端容器、二級(jí)蒸發(fā)器與冷凝端容器是分體型的，蒸發(fā)端容器、二級(jí)蒸發(fā)器可以是任意形狀。在上述的分離型熱管傳熱機(jī)構(gòu)，其中，所述的蒸發(fā)端容器與冷凝端容器是分離型的，蒸發(fā)端容器可以是任意形狀，水箱可以放置在任意位置。在上述的分離型熱管傳熱機(jī)構(gòu)中，所述的放熱腔是冷凝端容器與設(shè)備筒體外壁平行的空腔。在上述的分離型熱管傳熱機(jī)構(gòu)中，其中，蒸發(fā)端容器和冷凝端容器由蒸汽導(dǎo)管和凝結(jié)液回流管連接，組成密閉的連通器。在上述的分離型熱管傳熱機(jī)構(gòu)中，其中，將蒸發(fā)端容器、冷凝端容器、蒸汽導(dǎo)管、凝結(jié)水回流管連接組成密閉的連通器后，抽成高真空。在上述的多級(jí)分控分離型熱管傳熱裝置中，其中，二級(jí)蒸發(fā)器外壁設(shè)置的加熱源可以是電加熱，也可以是其他聞品位熱能。在上述的多級(jí)分控分離型熱管傳熱裝置中，供熱水箱中的高溫水由外加熱能提供，可以由太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、空氣能、生物質(zhì)能等清潔能源或其他設(shè)備產(chǎn)生的余熱提供，選擇性強(qiáng)。本實(shí)用新型多級(jí)分控分離型熱管傳熱裝置中由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果[0016]I.本實(shí)用新型設(shè)置了二級(jí)蒸發(fā)器，擴(kuò)大了單臺(tái)設(shè)備工藝溫度使用范圍，對(duì)多臺(tái)設(shè)備共用同一蒸發(fā)端容器且工藝溫度要求不同時(shí)，達(dá)到分別控制和滿足工藝溫度要求的目的。其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、制造方便，制造成本低，實(shí)用性強(qiáng)。2.本實(shí)用新型由于沿設(shè)備筒體的外壁平行制作一冷凝端容器，組成放熱腔，冷凝端容器的上部設(shè)置蒸汽導(dǎo)管連接二級(jí)蒸發(fā)器上部，二級(jí)蒸發(fā)器下部由蒸汽導(dǎo)管連接蒸發(fā)端容器上部，冷凝端容器的下部設(shè)置凝結(jié)液回流管，凝結(jié)液回流管另一端連接蒸發(fā)端容器的下部，由此，組成一個(gè)密閉的連通器。在蒸發(fā)端容器中放置工質(zhì)并將連通器抽成高真空，成為了一個(gè)多級(jí)分控分離型熱管。將蒸發(fā)端容器置于有高溫水循環(huán)提供熱能的供熱水箱中，其高溫水可以是太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、空氣能、生物質(zhì)能等新能源，也可以是電能或其它設(shè)備的高溫余熱提供。供熱水箱提供的熱能，被蒸發(fā)端容器中的工質(zhì)吸收，工質(zhì)吸收汽化潛熱汽化，蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管I流向二級(jí)蒸發(fā)器，由二級(jí)蒸發(fā)器外壁的加熱源繼續(xù)加熱，高溫蒸汽經(jīng)蒸汽導(dǎo)管II流向冷凝端容器中的放熱腔，在放熱腔中，高溫蒸汽向設(shè)備筒體外壁釋放汽化潛熱而凝結(jié)，凝結(jié)水通過凝結(jié)液回流管回流至蒸發(fā)端容器，由此組成一個(gè)高速、高效的蒸汽傳熱循環(huán)。對(duì)外，達(dá)到通過設(shè)備筒體對(duì)物料進(jìn)行連續(xù)不斷的高速、高效的加熱。 3.本實(shí)用新型主要將設(shè)備筒體外壁與冷凝端容器結(jié)合，組成熱管的放熱端，熱管的蒸發(fā)端帶有二級(jí)蒸發(fā)器，可任意放置在設(shè)備筒體外的其他部位，通過蒸汽導(dǎo)管和凝結(jié)液回流管的連接，并在蒸發(fā)端容器中放置工質(zhì)，再抽成高真空，組成多級(jí)分離型熱管。這是一種新穎的分離型熱管的應(yīng)用，能滿足餐廚垃圾、禽畜糞便等有機(jī)廢棄物達(dá)到完善生物處理的工藝條件，對(duì)于其他用能設(shè)備，能保證工藝溫度和節(jié)約能源的目標(biāo)，由于運(yùn)轉(zhuǎn)成本低，節(jié)能減排，使餐廚垃圾、禽畜糞便等有機(jī)廢棄物的處理和其他用能設(shè)備達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。綜上述，本實(shí)用新型是一種傳熱效率高，加熱速度快，能耗小，碳排放量小，運(yùn)轉(zhuǎn)成本低，容易推廣應(yīng)用，并且體積小、制造簡(jiǎn)單、可多級(jí)溫度控制的多級(jí)分控分離型熱管傳熱
>J-U裝直。

圖I是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1.蒸發(fā)端容器；2.工質(zhì)；3.蒸汽導(dǎo)管I ;4. 二級(jí)蒸發(fā)器；5. 二級(jí)加熱源；
6.蒸汽導(dǎo)管II ;7.冷凝端容器；8.設(shè)備筒體；9.放熱腔；10.凝結(jié)液回流管；11.水箱；
12.高溫水；13.進(jìn)水口 ；14.出水口 ；15.排氣口 ；16.排污口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和典型實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。在圖I中，本實(shí)用新型包括分開設(shè)置的加熱源和熱管，所述加熱源包括水箱11和設(shè)置于水箱11內(nèi)的輔助加熱源，所述熱管包括依次密閉連通的蒸發(fā)端容器I、蒸汽導(dǎo)管3、冷凝端容器7、冷凝端容器7與設(shè)備筒體8間的放熱腔9、凝結(jié)液回流管10形成的通路；所述蒸發(fā)端容器I中設(shè)置有工質(zhì)2 ;所述蒸發(fā)端容器I置于水箱11的水中；所述蒸汽導(dǎo)管包括由二級(jí)蒸發(fā)器4連接的蒸汽導(dǎo)管13和蒸汽導(dǎo)管116，二級(jí)蒸發(fā)器4外壁設(shè)置有二級(jí)加熱源5。[0024]所述水箱設(shè)置有進(jìn)水口 13、出水口 14、排污口 16和排氣口 15。水箱11內(nèi)是高溫水。所述工質(zhì)2在不工作時(shí)為液態(tài)，工作時(shí)通過汽化和冷凝將熱量傳遞至設(shè)備筒體內(nèi)，在熱 管通路中往復(fù)循環(huán)。
權(quán)利要求1.多級(jí)分控分離型熱管傳熱裝置，包括分開設(shè)置的加熱源和熱管，所述加熱源包括水箱和設(shè)置于水箱內(nèi)的輔助加熱源，所述熱管包括依次密閉連通的蒸發(fā)端容器、蒸汽導(dǎo)管、冷凝端容器、冷凝端容器與設(shè)備筒體間的放熱腔、凝結(jié)液回流管形成的通路；所述蒸發(fā)端容器中設(shè)置有傳熱工質(zhì)；所述蒸發(fā)端容器置于水箱的水中；其特征在于所述蒸汽導(dǎo)管包括由多級(jí)蒸發(fā)器連接的多節(jié)蒸汽導(dǎo)管，多級(jí)蒸發(fā)器外壁設(shè)置有多級(jí)加熱源。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供一種多級(jí)分控分離型熱管傳熱裝置，它能克服目前餐廚垃圾、禽畜糞便等有機(jī)廢棄物生物處理設(shè)備或其他耗能設(shè)備因工藝溫度超過高溫水時(shí)難以適應(yīng)，或多臺(tái)設(shè)備共用同一蒸發(fā)端容器且工藝溫度要求不同，難以分別控制和達(dá)到工藝要求溫度時(shí)的缺陷，擴(kuò)大和增加了運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的實(shí)用性，包括分開設(shè)置的加熱源和熱管，加熱源包括水箱和設(shè)置于水箱內(nèi)的輔助加熱源，熱管包括依次密閉連通的蒸發(fā)端容器、蒸汽導(dǎo)管、冷凝端容器、冷凝端容器與設(shè)備筒體間的放熱腔、凝結(jié)液回流管形成的通路；蒸發(fā)端容器中設(shè)置有傳熱工質(zhì)；蒸發(fā)端容器置于水箱的水中；蒸汽導(dǎo)管包括由多級(jí)蒸發(fā)器連接的多節(jié)蒸汽導(dǎo)管，多級(jí)蒸發(fā)器外壁設(shè)置有多級(jí)加熱源。
文檔編號(hào)F28D15/02GK202532947SQ20122005684
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者何其倫, 承中良 申請(qǐng)人:何其倫, 何曉曄