[发明专利]两级梯度传热换热器

说明书

技术领域：

本发明涉及热交换设备技术领域，尤其涉及一种两级梯度传热换热器。

背景技术：

高热功率承载部件的热量传递和转移多用内部流通传热介质的金属管道来传递带走热量，例如在接受高功率激光或粒子束轰击的铜靶上埋焊铜管并通过在铜管中通水流来带走热量。在接受高功率热负载时铜管温度及水温很快上升，水沸腾，当温度继续升高，水从核态沸腾转变为过渡沸腾时，水的传热的热流密度迅速降低，传热恶化。目前，多采用在管道增设扰流结构或改变表面形状，材质等处理来增加传热能力，因为这些处理是基于同种传热介质和单级传热，效果有限。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种换热效率高的两级梯度传热换热器，在换热器内部建立温度梯度，不仅实现单层介质传热导热，还可进行介质间导热降温，从而避免传热介质温升过快转变为过渡沸腾，提高换热效率。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种两级梯度传热换热器，其特征在于：由直径不同的两级管道空套在一起构成，所述两级管道包括直径较大的一级热功率承载部件管道和直径较小的二级深度降温部件管道，在二级深度降温部件管道内部通传热介质B，，在一级热功率承载部件管道和二级深度降温部件管道之间通传热介质A。

所述传热介质B的饱和温度低于传热介质A的饱和温度。这样就在换热器内部建立了温度梯度，不仅实现一级热功率承载部件管道对传热介质A单层介质传热导热，还可通过传热介质B实现对传热介质A进行介质间导热降温，从而避免传热介质A温升过快转变为过渡沸腾，提高换热效率。

本发明在换热器内部建立温度梯度，不仅实现单层介质传热导热，还可进行介质间导热降温，从而避免传热介质温升过快而转变为过渡沸腾，提高换热效率。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示和实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种两级梯度传热换热器，由直径不同的两级管道空套在一起构成，所述两级管道包括直径较大的一级热功率承载部件管道(1)和直径较小的二级深度降温部件管道(2)，在二级深度降温部件管道(2)内部通传热介质B(4)，，在一级热功率承载部件管道(1)和二级深度降温部件管道(2)之间通传热介质A(3)，传热介质B(4)的饱和温度低于传热介质A(3)的饱和温度。

实施例

选用去离子水为传热介质A(3)，选用液氨为传热介质B(4)，在相同压力下传热介质B(4)的饱和温度低于传热介质A(3)的饱和温度，这样就在换热器内部建立了温度梯度，不仅实现一级热功率承载部件管道(1)对传热介质A(3)单层介质传热导热，还可通过传热介质B(4)实现对传热介质A(3)进行介质间导热降温，从而避免传热介质A(3)温升过快转变为过渡沸腾，提高换热效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。