[实用新型]流体热能高效快速传导装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及将两种流体中的热能进行传导的装置，尤其是同时达到热能传导高效和热能传导快速两个目的的热能传导装置。

背景技术

根据热力学理论，热能传导是从高温物质传导到低温物质。

在使用相同热传导介质和热传导面积，传导相等热能的情况下，高温物质与低温物质的温度相差越大，热能传导速度越快，所用时间越短。

在使用相同热传导介质，高温物质与低温物质的温度差相同，传导相等热能的情况下，热传导面积越大，热能传导速度越快，所用时间越短。

在使用相同热传导介质和热传导面积，高温物质与低温物质的热传导前初始温度差相同的情况下，在高温物质与低温物质温度达到相同之前，热能传导的时间越长，传导的热能越大，热能传导的效率越高。

目前的流体热能传导情况：

一般采用为以下两种方式的装置：

一种是：低温区流体是静止状态，另外一种流体也是静态或流动状态，将完成热传导之后的高温区流体排出，更换进新的高温区流体，当低温区流体的温度达到使用者所需要的温度后将该低温区流体排出，更换进新的低温区流体。

另外一种是：高温区流体与低温区流体在热传导介质两侧虽然也有流动，但是高温区流体与低温区流体的进出口方向是相同或者没有做到方向相反。

两种类型的装置都存在这样的问题：高温流体区流体与低温流体区流体进行热能传导后，即将高温流体区中温度已经有所降低的高温流体区流体排出，补充进新的高温流体区流体。这种热传导方式下，由于完成热传导后的高温流体区流体的温度最低限度也是只与经过热传导温度升高后的低温流体区流体的温度相同，其温度与热传导前的低温流体区流体的温度相比，温度差还比较大，但此时已经将该完成热传导的高温流体区流体排出，这种方式造成高温流体区流体的热能没有进行最大化高效传导，降低了热传导效率。同时，如果高温流体区所排出的流体不是循环加热利用的，还造成热能浪费，增加了高温流体区流体的制热成本。

现有的流体热传导中存在的矛盾：提高热传导效率与提高热传导速度之间的矛盾。具体体现为：

从节约制热成本的角度出发，需要最大限度地提高热传导的效率，则需要延长热传导时间，这样却导致了降低热传导的速度。在热传导过程中，随着高温流体区流体通过热传导介质向低温流体区流体传导热能，高温流体区流体温度在不断降低，向低温流体区流体温度接近，高温流体区流体与低温流体区流体的温度差越来越小，热传导的速度越来越慢，当高温流体区流体与低温流体区流体温度达到相同时，热传导停止。也就是如果要提高热传导效率，将高温流体区流体的热能尽可能多的传导到低温流体区流体，就要尽可能的延长热传导的时间，直到高温流体区流体与低温流体区流体的温度相同时，热传导才停止，此时传导的热能最大，热传导效率也就最高，但是热传导时间最长。

要提高热传导的速度，在使用相同的热传导介质和相同的热传导介质面积的情况下，则要提高进行热传导的两种物质的温度差，也就要迅速更换排出已经进行了部分热传导的高温流体区流体，补充进新的高温流体区流体，以保持高温流体区流体温度与低温流体区流体温度的高温差。被更换排出的进行了部分热传导的高温流体区流体，虽然温度比热传导前有所降低，但是相对于低温流体区流体的温度，特别是相对于进行热传导前的低温流体区流体的温度，还是比较高温的，还有大量可以传导的热能还没有进行传导到低温流体区流体，这样又必然造成了热传导效率的降低。

实用新型内容

为了克服提高热传导效率与提高热传导速度两者之间矛盾，本实用新型提供一种流体热传导装置，该装置不仅能提高热传导的效率，同时也提高热传导的速度，在非循环利用高温流体区流体的热传导中，还可节省大量的高温流体区流体的制热成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

由热传导介质将高温流体区流体与低温流体区流体分隔进行热能传导，并使得高温流体区流体与低温流体区流体在热传导介质两侧发生反方向相对移动，使得高温流体区流体与低温流体区流体在热传导介质两侧产生持续比较大的温差，同时通过增大热传导介质面积，达到了既提高热传导效率又提高热传导速度的两个目的。通过控制两种流体或任何一种流体的单位时间的流量，即可使得经过热传导后所排出的低温流体区流体达到使用者需要的设定需求温度：

①通过高温流体区流体与低温流体区流体在热传导介质两侧发生反方向相对流动，可以使得高温流体区流体与低温流体区流体在热传导介质两侧产生持续比较大的温差，提高了热传导的速度。