CN115111947A - 一种基于热管原理的加热装置 - Google Patents
一种基于热管原理的加热装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115111947A CN115111947A CN202210543650.5A CN202210543650A CN115111947A CN 115111947 A CN115111947 A CN 115111947A CN 202210543650 A CN202210543650 A CN 202210543650A CN 115111947 A CN115111947 A CN 115111947A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heating device
- outer layer
- inner layer
- base body
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Abstract
本发明公开了一种基于热管原理的加热装置，包括受热基体，其特征在于：所述受热基体包括内层和外层；所述外层与内层的同心嵌套放置，在所述内层和外层之间留出密闭的空腔；所述内层外底部与外层内底部通从锅底中心向外发散的呈阵列排布的立柱连接件进行连接；在所述空腔内充注有换热工质，换热工质利用相变进行传热，在受热基体底部蒸发，在受热基体侧壁凝结，受重力作用沿受热基体侧壁流回受热基体底部，循环往复。本发明避免了传统加热装置底部食物焦糊，上部食物未熟的弊端；由于锅基体空腔带来的低热导率，减少了加热装置内热量散失，热管型加热装置可以在结束加热的较长时间内保持高温。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热装置，具体涉及的是一种为改善加热装置加热温度均匀性并实现高效率加热而设计的应用热管原理的加热装置。
背景技术
热管充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，可以将热量迅速传递到距离热源较远的位置，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。当加热段在下，冷却段在上，热管呈竖直放置时，工质液体的回流靠重力即可满足，无需毛细结构的管芯，这种不具有多孔体管芯的热管被称为热虹吸管。热虹吸管结构简单，工程上被广泛应用。 目前传统的加热装置比如锅，加热性能优化方案一般是采用高热导率材料制锅、改变燃烧方式等，这些技术改进对燃气锅的加热性能产生了一定改善作用，但是在燃气锅的实际应用中，采用高热导率材料制锅成本很高；采用单柱悬浮燃烧火焰，有耗气较多，锅体温差和热量流失较大等无法改善的问题。因此，传统燃气锅加热性能优化方案并不是高效加热的最佳解决方案，迫切需要寻求一种新型高效的加热装置设计方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提出一种加热速度更快且更为均匀的一种基于热管原理的加热装置。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案是：
一种基于热管原理的加热装置，包括受热基体，其特征在于：所述受热基体包括内层和外层；所述外层与内层的同心嵌套放置，在所述内层和外层之间留出密闭的空腔；所述内层外底部与外层内底部通从锅底中心向外发散的呈阵列排布的立柱连接件进行连接；在所述空腔内充注有换热工质，换热工质利用相变进行传热，在受热基体底部蒸发，在受热基体侧壁凝结，受重力作用沿受热基体侧壁流回受热基体底部，循环往复。
本发明加热装置，利用重力式无液芯虹吸管原理，采用中空式内层和外层，在空腔间隙充注乙醇工质构成热管，将空腔外侧作为蒸发段，空腔内侧作为冷凝段，充分利用了热管快速热传递性，可以将加热装置底部的热量迅速传递到加热装置的侧壁，扩大加热面积，提高热效率。同时，由于热管利用气液两相传热，传热高效且蒸发段与冷凝段的温度差很小，能够完美解决传统加热装置侧壁与底部温差很大导致的加热装置加热不均匀的问题，实现快速、均匀地加热。
在加热装置中加装环形连接件对基体进行强化，加固基体内部结构，防止由于真空状态或工作时工质膨胀造成基体收缩或胀裂；环形连接件上开有孔隙，确保工质气体与液体的流通。通过将环形连接件焊接至内层与外层空隙中，并于加热装置内的底部焊接立柱连接件进行结构强化，实现对基体受力时的支撑与紧固作用。
有益效果
本发明提出了一种基于热管原理的加热装置，热管耦合侧壁可以将底部吸收的热量快速且均匀的输送到侧壁，以本产品设计尺寸为基准，传热面积增大4倍，加热更加快速，节约大约1/6燃气，有良好的节能减排效果；由于其良好的均温性，底部温度降低，基体食物受热更均匀，避免了传统加热装置底部食物焦糊，上部食物未熟的弊端；由于锅基体空腔带来的低热导率，减少了加热装置内热量散失，热管型加热装置可以在结束加热的较长时间内保持高温。
附图说明
为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2是图1所示实施例的内部结构图；
图3是图1所示实施例的锅底结构示意图；
图4为环形连接件的结构示意图。
附图标记：1、燃气锅本体；2、外锅；3、内锅；3.1、锅壁空腔；4、立柱连接件；5、环形连接件；5.1、环形连接件孔隙；6、封口环。
具体实施方式
本发明基于热管原理的加热装置，包括但不限于炒锅、蒸锅、电磁炉用平底锅或其他加热容器。
实施例
本实施例以燃气锅为例，如图1所述，包括一体成型的燃气锅本体1，燃气锅本体1包括外锅2、内锅3、立柱连接件4、环形连接件5，外锅2与内锅3的位置关系为同心嵌套放置，留出锅壁空腔3.1。
内锅3外底部与外锅2内底部通过21个从锅底中心向外发散的阵列排布的立柱连接件4上下焊接连接，具有一定抗高压和支撑的作用。
锅壁空腔3.1中使用三个等距排列的环形连接件5进行焊接支撑，分别位于距燃气锅底部100mm、300mm、500mm的位置，从而起到支撑锅壁空腔3.1的作用，并确保锅壁空腔3.1不会因为压力过大而变形。
环形连接件5上绕圆周方向均匀布置有8个等间距的环形连接件孔隙5.1，环形连接件孔隙5.1所占圆周角为36°，并且应用流线型设计，使得蒸发和回流的工质能够顺利通过实现换热。
外锅2与内锅3上部使用封口环6焊接封口，使得整个锅壁空腔3.1形成一个封闭系统。
锅壁空腔3.1中需要保持一定的真空度，并充注无水乙醇作为换热的工质。之所以使用无水乙醇，是因为乙醇具有良好的热稳定性、较大的汽化潜热和较高的热导率，在运行温度范围内蒸汽压力适中，并且与锅壁材料有良好的相容性，同时安全无毒，安全性高。
Claims (9)
1.一种基于热管原理的加热装置，包括受热基体，其特征在于：所述受热基体包括内层和外层；所述外层与内层的同心嵌套放置，在所述内层和外层之间留出密闭的空腔；所述内层外底部与外层内底部通从锅底中心向外发散的呈阵列排布的立柱连接件进行连接；在所述空腔内充注有换热工质，换热工质利用相变进行传热，在受热基体底部蒸发，在受热基体侧壁凝结，受重力作用沿受热基体侧壁流回受热基体底部，循环往复。
2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于：在所述内层和外层之间还连接有环形连接件，环形连接件在内层和外层的高度方向上间隔设置。
3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于：在所述环形连接件上设置有用于连通环形连接件上下空间的孔道。
4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于：设置在所述环形连接件上上的孔道为8个，每个孔道所占圆周角为36°。
5.根据权利要求4所述的加热装置，其特征在于：所述环形连接件设置在受热基体高度H=100mm，300mm，500mm处。
6.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于：所述外层与内层上部使用封口环焊接封口。
7.根据权利要求1-6任一所述的加热装置，其特征在于：所述换热工质为无水乙醇。
8.根据权利要求7所述的加热装置，其特征在于：所述无水乙醇工质的充液率为50%。
9.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于：所述内层和外层之间的间隙3mm；内层壁厚3mm，外层壁厚3mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210543650.5A CN115111947A (zh) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | 一种基于热管原理的加热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210543650.5A CN115111947A (zh) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | 一种基于热管原理的加热装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115111947A true CN115111947A (zh) | 2022-09-27 |
Family
ID=83325700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210543650.5A Pending CN115111947A (zh) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | 一种基于热管原理的加热装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115111947A (zh) |
-
2022
- 2022-05-18 CN CN202210543650.5A patent/CN115111947A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qu et al. | Experimental investigation on thermal performance of multi-layers three-dimensional oscillating heat pipes | |
| CN104697016B (zh) | 能够提高燃气灶具热效率的锅架及应用该锅架的燃气灶 | |
| CN104748597A (zh) | 一种平板热管及其制作方法 | |
| CN204574157U (zh) | 能够提高燃气灶具热效率的锅架及应用该锅架的燃气灶 | |
| CN115111947A (zh) | 一种基于热管原理的加热装置 | |
| CN107184084A (zh) | 一种具有优化导热结构的立体隐形加热石锅 | |
| CN109805751A (zh) | 高速热节能桶 | |
| CN103822519B (zh) | 多孔表面沸腾换热强化装置及其制备方法 | |
| CN203731914U (zh) | 多孔表面沸腾换热强化装置 | |
| CN209500823U (zh) | 一种蒸馏釜保温加热结构 | |
| CN208365831U (zh) | 燃油气低碳真空锅炉 | |
| CN206291260U (zh) | 一种用于燃气灶的锅支架 | |
| CN110044194A (zh) | 一种能减小传热阻碍的热管 | |
| CN113804032A (zh) | 高温均热板 | |
| KR19990064490A (ko) | 다공판 히트파이프 조리기 | |
| JP3148396U (ja) | 内外二重鍋からなる熱エネルギー効率化調理鍋 | |
| CN205261955U (zh) | 一种自动温控装置 | |
| CN104747907B (zh) | 一种水浴式汽化器溢流结构 | |
| CN204629081U (zh) | 水浴式汽化器溢流结构 | |
| CN110017466B (zh) | 一种高效节能分层锅炉 | |
| CN219662907U (zh) | 精馏塔再沸器 | |
| WO2013110938A2 (en) | A generator for an absorption chiller and an absorption chiller comprising such a generator | |
| CN209508198U (zh) | 一种高效蒸酒器 | |
| CN212931116U (zh) | 高温均热板 | |
| CN212815889U (zh) | 用于炉灶的蓄热夹层锅及利用夹层锅制备的炉灶 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |