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重力热管是依靠其内部工质在一个抽成一定的真空的封闭壳体中循环相变而传递热量的装置。其工作原理是:当热量自高温热源传入热管时,处于热管加热段内的工质随即被,吸热汽化变成蒸汽(汽化段),蒸汽瞬间流向热管另一端(传输段),到达另一端时遇冷放出潜热后凝结成液体(冷凝段),冷凝液体经传输段回流到汽化段,循环相变而实现热量传递。
重力热管的导热系数是一般金属的万倍左右,换热效率高达98%以上,是任何一种普通热交换器无法达到的。
本换热器与现有换热器的设计比较有以下优点:
(1)两个上冷下热分层的螺旋形流体通道,增强换热过程中水的对流以及紊流(强制对流),有效提高换热效率;螺旋形流体通道也有效减低了液体流动的阻力;可逆流换热,能够满足低温差换热的应用环境。
(2)换热面是一整块金属薄板制成,加强传热效果的同时,还起到均衡传热的效果;例如,在家庭淋浴的洗浴环境,能有效抑制由于洗浴废水的水流温度间歇变化、流量流速等因素导致被预热的清洁水水温度明显波动、时冷时热的情况发生。
(3)换热面整体呈锅底形的设计,保证了人们在洗浴过程中偶尔间断热水使用时,仍然继续保持了对清洁自来水的预热,减低重新开启热水时水温的波动。
本换热器与现有换热器的设计比较有以下优点:
1.洗浴废水在换热器中的流动压差可设计成靠出水口处设置的虹吸管产生,或由电压驱动的电磁泵产生,还可以参考汽车发动机废气涡轮增压的原理和思路,设计一个由自来水驱动的增压器驱动废水的排放。
2.*的模块化过滤器,可以减低换热器的污垢形成,同时也方便过滤器的技术升级。
3.以冲压方式在一平方米面积内制成两个15~20m长(甚至达30m以上)的螺旋型水道,比使用15~20m长金属管(圆管或方槽管等)制作螺旋盘管成本更底,更容易加工。
根据实际情况,按平均每人每周洗澡3次,每次洗澡耗电2度电(1元电费),则每人每年洗澡约150次,耗电300度,150元电费;户均按3人计算,每个家庭每年洗澡的能耗近900度,根据现在的电价,则为450元钱。若淋浴换热器的售价控制在每台300元左右,同时考虑当使用淋浴换热器后所需热水器的功率可降低1/3,则实际购买淋浴设备的总费用远远低于一年的电价。
换热器,在石油、化工等工业领域的使用已经有**过的历史了。但要想将换热器搬进家庭浴室中使用还存在诸多的限制。由于家庭浴室空间的限制,淋浴换热器必须只能占用较小空间;
热管余热回收器即是利用热管的传热特性及其环境适应性制造的换热装置,主要应用于工业节能领域,可广泛回收存在于气态、液态、固态介质中的废弃热源。按照热流体和冷流体的状态,热管余热回收器可分为:气—气式、气-汽式、气—液式、液—液式、液—气式。按照回收器的结构形式可分为:整体式、分离式和组合式。
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