[发明专利]一种破坏分子链式流体机械加热装置

说明书

一种破坏分子链式流体机械加热装置，属于流体加热领域，包括内部具有液体储纳空腔的壳体，壳体内具有转子，在转子和壳体相对的表面分别分布有一一对应的若干凹陷Ⅰ和凹陷Ⅱ，且在转子转动过程中，当凹陷Ⅰ与凹陷Ⅱ对应时形成加热流体的大加热腔，当凹陷Ⅰ与壳体的内壁对应时形成加热流体的小加热腔，随着转子的转动，加热腔的容积在大加热腔和小加热腔之间切换，进而导致加热腔内的流体间分子链被破坏释放出热量后对流体进行加热。本发明采用加热腔容积的急剧变化，利用流体体积变化产生的力来破坏流体分子之间的力，从而使流体被加热，具有加热时间短效率高的优点，比同类加热器加热到相同温度时间缩短1/3‑1/2。

技术领域

本发明涉及到流体的机械加热领域，具体的说是一种破坏分子链式流体机械加热装置。

背景技术

对于流体的加热常规的方法是用锅炉或者电加热的方式进行，但是在一些特殊场合，例如有防爆要求的井口，或者移动的车辆上，常规的加热方式难以实现，或者实现成本较高。

现有流体的典型加热方式是利用剪切力进行加热的，比如专利号为CN97119268.5的发明专利公开了一种用于加热具有水冷内燃发动机的车辆客仓的加热装置，其中公开了“利用剪切力的发热元件，所述的发热元件具有转子，当所述发动机的转动力施加其上时，转子转动；封装粘性流体的发热腔，当所述转子的转动力所产生的剪切力施加给粘性流体时，它产生热量”；

也就是说，现有技术中是利用转子转动时产生的剪切力来对流体进行的加热；这种加热方式存在的问题是加热时间长、温升速度慢。

发明内容

为了解决现有技术中利用剪切力对流体加热存在的加热时间长及温升慢的问题，本发明提供了一种破坏分子链式流体机械加热装置，该装置利用高速转动，使储纳有被加热流体的加热腔容积在短时间内急剧增大和缩小，而在增大和缩小的过程中，利用流体与加热腔容器壁之间的结合力，使流体分子间的分子链被破坏，从而释放出热量对流体进行加热，具有温升快，加热时间短的优点。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种破坏分子链式流体机械加热装置，包括内部具有液体储纳空腔的壳体、设置在壳体的液体储纳空腔中并由动力驱动其转动的转子、向液体储纳空腔内注入未加热流体的进液管路和排出已加热流体的排液管路，所述转子的表面分布有若干凹陷Ⅰ，且在壳体上具有与这些凹陷Ⅰ一一对应的凹陷Ⅱ，在所述转子转动过程中，当凹陷Ⅰ与凹陷Ⅱ对应时形成加热流体的大加热腔，当凹陷Ⅰ与壳体的内壁对应时形成加热流体的小加热腔，随着转子的转动，加热腔的容积在大加热腔和小加热腔之间切换，进而导致加热腔内的流体间分子链被破坏释放出热量后对流体进行加热。

本发明的另一种优选方案为，所述转子的表面与壳体内液体储纳空腔的侧壁之间形成狭缝，该狭缝即为流体在壳体内的流动通道。

本发明的另一种优选方案为，所述小加热腔和大加热腔的容积比优选为1:1.5-4，且每分钟大加热腔和小加热腔切换的次数优选为64800-75600次。

本发明的另一种优选方案为，所述转子为圆盘状，所述凹陷Ⅰ均匀分布在转子的两侧盘面上，且每侧盘面上凹陷Ⅰ的数量不低于24个。

本发明的另一种优选方案为，所述凹陷Ⅰ与其对应的凹陷Ⅱ的容积比为1:1-1.5。

本发明的另一种优选方案为，所述壳体为圆筒状，其两端开口，中心位置具有带动转子转动的输入轴，在壳体的两端开口处设置有定子，且两个定子通过连接螺栓将圆筒状的壳体两端封闭，所述转子为圆盘状，所述凹陷Ⅰ和凹陷Ⅱ分别对应分布在转子的两侧盘面以及两个定子上；所述两个定子均通过轴承与输入轴固定，且在轴承的外侧设置有冷却套，冷却套通过其上设置有的送液管向轴承输送冷却液进行冷却；在一个冷却套的端部采用盖板进行密封，另一个冷却套的端部采用输入法兰和油封进行密封。