专利摘要

本发明公开了一种超级相变换热器，包括有换热器主腔体，换热器主腔体为结构呈沿轴线回转闭合的中空金属腔体，换热器主腔体的两端分别设有一个中空轴，换热器主腔体的一端或两端的中空轴上固结有传动机构，传动机构与马达连接；中空轴的空腔与换热器主腔体的空腔连通，换热器主腔体的一端的中空轴的末端为传热介质注入口，另一端的中空轴的末端为传热介质的抽吸出口。本发明同时巧妙的综合利用真空负压强化相变换热、离心力和回转表面等设计，从而有效避免在换热器主腔体内壁形成的沸腾气体膜，让换热器工作在高效的从腔体到传热介质的传热阶段和传热介质高效的相变工作阶段，成为一种超级相变换热器。

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器，适用于大功率强流粒子束，强激光等具强功率密度的靶或接受器。

背景技术

强流中性束注入加热是授控核聚变装置的有效加热手段，中性束注入器的粒子束具有兆瓦级的加热功率，其自身功率测量用靶需要高效换热措施。目前公知的测量靶结构为内部有水管冷却的靶板并且靶板接受热负荷的表面要倾斜面对射来的束流或强激光放置。倾斜放置是为了增加接受面积，降低单位面积的热功率，并且有的水冷内部加装扰流元件增加换热能力。存在的不足是，靶面倾斜布置虽然增加了接受热负载的总面积,但是相应的机械尺寸尤其是在沿束流的长度方向尺寸大大增加；另外水冷管道虽增加扰流元件但是仍然主要靠水的温升及热容来带走热量，没有很好的应用水的蒸发相变来带走热量，因此换热能力有限。

发明内容

本发明在增大接受热负载的总面积基础上不会引起机械尺寸尤其是在沿束流的长度方向尺寸增加，并且充分利用相变换热，得到高效的换热能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种超级相变换热器，包括有换热器主腔体，其特征在于：所述的换热器主腔体为结构呈沿轴线回转闭合的中空金属腔体，换热器主腔体的两端分别设有一个中空轴，换热器主腔体的一端或两端的中空轴上固结有传动机构，所述的传动机构与马达连接；中空轴的空腔与换热器主腔体的空腔连通，换热器主腔体的一端的中空轴的末端为传热介质注入口，另一端的中空轴的末端为传热介质的抽吸出口，马达通过传动机构带动换热器主腔体旋转，启动连接抽吸出口的真空泵，真空泵的抽吸在换热器主腔体内制造一负压氛围，通过另一端的中空轴的末端的传热介质注入口注入传热介质，传热介质在换热器主腔体内被换热器主腔体内壁和内壁上固结的多个侧筋带动做旋转运动，传热介质在离心力的作用下紧紧贴附在换热器主腔体内壁上。

让换热器工作在高效的从腔体到传热介质的传热阶段和传热介质高效的相变工作阶段。

所述的中空轴松套在基础支撑上。

工作时启动马达，马达通过传动机构带动换热器主腔体旋转，启动连接抽吸出口的真空泵，真空泵的抽吸在换热器主腔体内制造一负压氛围，通过另一端的中空轴的末端的传热介质注入口注入传热介质，传热介质在换热器主腔体内被换热器主腔体内壁和侧筋带动做旋转运动，传热介质在离心力的作用下紧紧贴附在换热器主腔体内壁上。当热功率照射在换热器主腔体外侧一定面积区域时，则因为换热器主腔体旋转的原因，换热器主腔体外侧的受热面在动态的旋转更换，即实际接受热负载区域为一沿周长展开的区域，这样区别与传统倾斜面靶板设计在没有增加沿束流的长度方向尺寸的情况下增加了总的热负载接受面积，降低了单位面积的热功率。因为真空抽吸负压的作用在低于传热介质常压沸点的情况下，传热介质大量沸腾相变带走热量，同时产生的气泡在传热介质离心力的作用下，气泡向换热器回转中心运动并通过抽吸出口被真空泵抽走。在换热器一定旋转速度下，可以达到传热介质向换热器主腔体内侧数个G（重力加速度）的加速度，从而有效避免在换热器主腔体内壁形成的沸腾气体膜，让换热器工作在高效的从腔体到传热介质的传热阶段和传热介质高效的相变工作阶段，成为一种超级相变换热器。

本发明的有益效果在于：

本发明同时巧妙的综合利用真空负压强化相变换热、离心力和回转表面等设计，从而有效避免在换热器主腔体内壁形成的沸腾气体膜，让换热器工作在高效的从腔体到传热介质的传热阶段和传热介质高效的相变工作阶段，成为一种超级相变换热器。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构原理图的剖面构造图。

图2是图1中的A-A剖视图。

图中1.抽吸出口，2.中空轴，3.换热器主腔体，4.侧筋，5.传动机构，6.马达，7.传热介质注入口，8.传热介质。

具体实施方式

如图1、2所示，一种超级相变换热器，包括有主体为圆桶型的中空无氧铜腔体作为换热器主腔体3，在换热器主腔体3两端各有一个中空轴2，中空轴2松套在基础支撑上，在一端的中空轴2上固结有一对齿轮组作的传动机构5，并且通过传动机构5跟电动机做的马达6连接，中空轴2的空腔与换热器主腔体3的空腔连通，一端为传热介质注入口7，用去离子水作为传热介质8，另一端连接大抽速水环真空泵作为传热介质8被抽吸出口1，换热器主腔体3内壁固结有侧筋4。

工作时启动马达6，马达6通过传动机构5带动换热器主腔体3旋转，启动连接抽吸出口1的大抽速水环真空泵，真空泵的抽吸作用在换热器主腔体3内制造一负压氛围，通过另一端的中空轴的末端的传热介质注入口注入传热介质8，传热介质8在换热器主腔体3内被换热器主腔体内壁和侧筋4带动做旋转运动，传热介质8在离心力的作用下紧紧贴附在换热器主腔体3的内壁。当大功率强流粒子束或强激光等热功率照射在换热器主腔体3外侧一定面积区域时，则因为换热器主腔体3旋转的原因，换热器主腔体3外侧的受热面在动态的旋转更换，即实际接受热负载区域为一沿周长展开的区域，这样区别于传统倾斜面靶板设计，在没有增加沿束流的长度方向尺寸的情况下增加了总的热负载接受面积，降低了单位面积的热功率。因为真空抽吸负压的作用在低于传热介质8常压沸点的情况下，传热介质8大量沸腾相变带走热量，同时产生的气泡在传热介质8离心力的作用下，气泡向换热器回转中心运动并通过抽吸出口1被真空泵抽走。在换热器一定旋转速度下，可以达到传热介质8向换热器主腔体3内侧数个G（重力加速度）的加速度，从而有效避免在换热器主腔体3内壁形成的沸腾气体膜，让换热器工作在高效的从腔体到传热介质的传热阶段和传热介质高效的相变工作阶段。成为一种超级相变换热器。

超级相变换热器专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。