[发明专利]与涡流管过程相关的方法和装置

权利要求书

1.与涡流管过程相关的方法，其中：加压介质流(10)被供给进入到喷嘴入口(4)中，由此介质流在向前运动时产生膨胀；其中介质流在进入工作管(1)中时发生扭转，由此该发生扭转的介质流被分成分离的冷流和热流；此后该冷流经由冷流头部(5)在穿过在壁面中心位置的孔后从涡流管中排放出，该壁面限制了工作管(1)的第一端部，以及该热流相应地经由热流头部(2)在流经第二端部具有流量阀(3)的工作管(1)后从涡流管中排放出；以及其中在涡流管中的热力学过程的参数受到控制：通过调整流量阀(3)以调节在热流头部(2)中的热流流速，通过调节在喷嘴入口(4)中的介质流量；通过调节流出速度，喷嘴入口(4)的进入端口中的介质流的流速和/或方向；通过改变介质流的流动路径长度；通过将介质流分成具有不同流动路径长度的冷流和热流，通过调节在涡流管中冷流和/或热流的流出速度，和/或通过利用其中的机械、化学和/或电气组件来增强涡流管中的热传递，通过影响结构的或改进的表面结构或其中的涂层，和/或通过对热流和/或冷流的电离，其特征在于：特别是为了能够在较宽的范围内对介质气体流例如加压空气流的条件参数进行调节，所述方法包括至少通过以下之一的手段影响介质流：即与喷嘴入口(4)相关的预冷却和/或预电离(9)；在工作管(1)中额外的加湿(x，x’)；工作管(1)中在热流头部阀(3)前的机械振动(y)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所希望的热流和/或冷流的特性控制在涡流管中发生的介质流，所述控制是通过改变在喷嘴入口(4)前、在喷嘴入口(4)内、在工作管(1)中、在冷流头部和热流头部(5、2)中和在介质本身内发生的热力学过程的条件参数而实现的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，热力学过程的控制通过下列方式实现：在喷嘴入口(4)前，通过预冷却和/或预电离(9)所述介质流(10)；在喷嘴入口(4)内，通过改变所述介质流的流速；在工作管(1)内，通过加湿(x)所述工作管，通过使少量分散的流体(x’)进入所述热流的外周，通过增加其对流的内部表面(1a’)，和/或通过振动(y)所述热流；在冷流头部(5)中，通过电离所述冷流和/或通过增加其流出速度；以及独立地在热流头部(2)中，通过电离所述热流。

4.根据前述权利要求1-3中任一项所述的方法，所述方法被应用与包含工作管(1)的涡流管相关，所述涡流管的第一端部通过控制阀与热流头部(2)相连通并且通过第二端部与喷嘴入口(4)相连通，所述工作管(1)同轴地设置并且被连接到冷流头部(5)上且通过进入端口连接到介质源，所述介质在压力下被供给到喷嘴入口(4)，其特征在于，为了控制在喷嘴入口(4)的进入端口内的流速，所述介质流至少通过预冷却器和/或预电离器(9)而得到预处理，并且由此喷嘴入口(4)的介质流的流出速度通过速度改变装置进行调节。

5.根据前述权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，为了加湿所述热流，少量分散的流体(x’)被带入工作管(1)的外周，连同工作管(1)的内壁(1a)一起，包括毛细多孔表面结构或涂层(1a’)，从而使得有可能以工作管(1)的最小的内部表面面积从工作管(1)的输入端到输出端获得最大程度的热传递。