[发明专利]一种汽化换热装置

说明书

本发明公开了一种汽化换热装置，属于换热技术领域。所述汽化换热装置包括冷媒组件和低温液体组件。冷媒组件包括水箱和换热罩，水箱的顶部和底部分别具有连通水箱的内腔的冷媒进料口和冷媒出料口，水箱中充设有冷媒，换热罩朝向水箱底部的方向内径逐渐增大，且换热罩浸没在冷媒中，换热罩的顶部具有通气孔。低温液体组件包括储液罐、高压泵和喷嘴，储液罐内充设有低温液体，储液罐的出口依次与高压泵、喷嘴连通，喷嘴位于冷媒中，且喷嘴的出口朝向换热罩的底部内壁布置。本发明实施例提供的一种汽化换热装置，不仅可以使得低温液体与冷媒直接接触，还能在接触过程中强化对流，从而提高了换热效率，避免了能源浪费。

技术领域

本发明属于换热技术领域，更具体地，涉及一种汽化换热装置。

背景技术

低温液体制冷以其无需主动制冷设备、吸热潜力巨大、经济方便等原因被广泛应用于医疗和激光器新型热控系统等领域中，其原理是利用低温液体在汽化过程的巨大相变潜热为冷媒降温，从而达到制冷的目的。

传统的低温液体制冷利用水浴式换热器，即将内部流通低温液体的带翅片的金属管道没入冷媒中，依靠冷媒与管道间和管道与低温液体间的对流换热，将冷媒热量传递给低温液体，从而为其提供汽化热量，冷媒自身温度随之降低。该换热方式的换热能力极易受管道换热热阻的影响，导致换热效率低，造成巨大的能源浪费。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种汽化换热装置，其目的在于不仅可以使得低温液体与冷媒直接接触，还能在接触过程中强化对流，从而提高了换热效率，避免了能源浪费。

本发明提供了一种汽化换热装置，所述汽化换热装置包括冷媒组件和低温液体组件；

所述冷媒组件包括水箱和换热罩，所述水箱的顶部和底部分别具有连通所述水箱的内腔的冷媒进料口和冷媒出料口，所述水箱中充设有冷媒，所述换热罩为锥形结构，所述换热罩朝向所述水箱底部的方向内径逐渐增大，且所述换热罩浸没在所述冷媒中，所述换热罩的顶部具有通气孔；

所述低温液体组件包括储液罐、高压泵和喷嘴，所述储液罐内充设有低温液体，所述储液罐的出口依次与所述高压泵、所述喷嘴连通，所述喷嘴位于所述冷媒中，且所述喷嘴的出口朝向所述换热罩的底部内壁布置。

可选地，所述冷媒组件还包括电机和叶轮，所述电机的输出轴和所述叶轮传动连接，所述叶轮位于所述冷媒中。

可选地，所述叶轮位于所述换热罩内，且所述喷嘴位于所述叶轮的外边缘上。

可选地，所述汽化换热装置还包括控制组件，所述控制组件包括控制器和温度传感器，所述控制器分别与所述温度传感器和所述高压泵电连接，所述温度传感器位于所述水箱的内壁上，且所述温度传感器浸没在所述冷媒中。

可选地，所述汽化换热装置还包括加热器，所述加热器位于所述水箱的内壁上，且所述加热器浸没在所述冷媒中，以对所述冷媒加热。

可选地，所述加热器和所述控制器电连接。

可选地，所述换热罩上具有多孔介质层，所述多孔介质层沿所述换热罩的内壁延伸。

可选地，所述水箱的外周壁具有保温层。

可选地，所述冷媒为水和乙二醇的混合物。

可选地，所述储液罐、所述高压泵和所述喷嘴之间通过不锈钢管道连通。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：