本实用新型专利技术公开了一种升华式相变换热装置，包括工质容器、工质换热板和传热介质板，所述工质容器的上下两端均敞口，其内设置有固态的、可升华的工质；所述工质容器的上端和下端分别密封设置所述的工质换热板和传热介质板，所述传热介质板上放置所述工质；所述传热介质板用于传热从而使所述工质容器内的工质升华，所述工质换热板用于使升华后的工质与外界换热从而凝华。本实用新型专利技术通过改变相变的方式使循环利用工质变得简单、易于实现，同时该装置的流道布置有较大的改动空间，可适应不同场合的需要。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于换热装置领域，更具体地，涉及一种升华式相变换热装置。
技术介绍
目前的相变换热装置的相变类型多为固液相变。但是固液相变的一个难点就是由于固体融化后形成的液体的粘性较大造成流动困难，液态的物质在外部冷却之后，不能及时回到需要冷却的部位进行再冷却，很难形成循环。这是相变换热装置在应用上受到限制的一个重要原因。对这个问题的解决，传统的方法是在相变的主体部分加入散热导管。但是根据传热学的原理，散热导管的热流量与导热管的热导率、两端温差和面积成正比。物质的热导率是确定的，而热导率较高的物质且物理性质较稳定的适合于工业应用，比如说铜、银，价格又比较昂贵。同时在一些应用场合，需要的热流量大，但是空间狭小，如果还是应用散热导管，这将是一笔大投入，这就限制了传统固液相变换热装置的应用。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种升华式相变换热装置，其通过与外界交换热量，能升华和凝华，为实现上述目的，按照本技术的，提供了一种升华式相变换热装置，其特征在于，包括工质容器、工质换热板和传热介质板，其中，所述工质容器的上下两端均敞口，其内设置有固态的、可升华的工质；所述工质容器的上端和下端分别密封设置所述的工质换热板和传热介质板，所述传热介质板上放置所述工质；所述传热介质板用于传热从而使放置在其上的工质升华，所述工质换热板用于使升华后的工质与外界换热从而凝华。优选地，所述换热容器为回转体结构。优选地，所述换热容器由从上至下依次设置的第一圆筒部、圆台部和第二圆筒部组成，所述第一圆筒部的内径大于所述第二圆筒部的直径，所述圆台部为上大下小的结构。优选地，所述工质为碘或干冰。优选地，所述工质换热板的上方安装有敲击装置，以用于敲击工质换热板，从而使工质换热板上凝华的工质回落到传热介质板上。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果:1)本技术采用可升华的工质，升华后的气体易于流动，因此有利于本换热装置进行换热；2)本技术的工质容器分为三段，其内壁的流道的布置相比于热管加散热片和风扇的方式来说，可以有更大的改动空间。同时也为收集凝华后的工质和循环利用提供了便利；3)本技术通过改变相变的方式使循环利用工质变得简单、易于实现，同时该装置的流道布置有较大的改动空间，可适应不同场合的需要。【附图说明】图1是本技术的结构示意图。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。参照图1，一种升华式相变换热装置，包括工质容器2、工质换热板1和传热介质板4，其中，所述工质容器2的上下两端均敞口，其内设置有固态的、可升华的工质3 ;优选地，所述工质3为碘或干冰。所述工质容器2的上端和下端分别密封设置所述的工质换热板1和传热介质板4，所述传热介质板4上放置所述工质3 ；所述传热介质板4用于传热从而使所述工质容器2内的工质3升华，所述工质换热板1用于使升华后的工质3与外界进行换热从而凝华。优选地，所述换热容器为回转体结构，所述换热容器由从上至下依次设置的第一圆筒部21、圆台部22和第二圆筒部23组成，所述第一圆筒部21的内径大于所述第二圆筒部23的直径，所述圆台部22为上大下小的结构。本技术的工质容器2分为三段，其内壁的流道的布置相比于热管加散热片和风扇的方式来说，可以有更大的改动空间。同时也为收集凝华后的工质3和循环利用提供了便利；进一步，所述工质换热板1的上方安装有敲击装置，以用于敲击工质换热板1，从而使工质换热板1上凝华的工质3回落到传热介质板4上。在工质换热板1上凝华后的固态工质3，靠重力或者敲击装置的设计，能落回到传热介质板4上。本换热装置的固态工质3与需散热的器件之间有一层与容积空间高效率传热介质板4，热量由该传热介质板4传导给固态工质3，固态工质3受热达到升华的温度，工质3升华过程吸收热量，升华后的气体，上升到工质容器2上端的工质换热板1上，通过上端的工质换热板1与外界进行热交换，又凝华成固体。由于该工质容器2是竖直放置的，凝华后的固态工质3因为重力或敲击装置的作用能再掉落到传热介质板4上，再进行升华带走热量，从而不断循环。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种升华式相变换热装置，其特征在于，包括工质容器(2)、工质换热板(1)和传热介质板(4)，其中， 所述工质容器(2)的上下两端均敞口，其内设置有固态的、可升华的工质(3); 所述工质容器(2)的上端和下端分别密封设置所述的工质换热板(1)和传热介质板(4)，所述传热介质板(4)上放置所述工质(3); 所述传热介质板(4)用于传热从而使放置在其上的工质(3)升华，所述工质换热板(1)用于使升华后的工质(3)与外界换热从而凝华。2.根据权利要求1所述的一种升华式相变换热装置，其特征在于，所述换热容器为回转体结构。3.根据权利要求2所述的一种升华式相变换热装置，其特征在于，所述换热容器由从上至下依次设置的第一圆筒部(21)、圆台部(22)和第二圆筒部(23)组成，所述第一圆筒部(21)的内径大于所述第二圆筒部(23)的直径，所述圆台部(22)为上大下小的结构。4.根据权利要求1所述的一种升华式相变换热装置，其特征在于，所述工质(3)为碘或干冰。5.根据权利要求1所述的一种升华式相变换热装置，其特征在于，所述工质换热板(1)的上方安装有敲击装置，以用于敲击工质换热板(1)，从而使工质换热板(1)上凝华的工质(3)回落到传热介质板(4)上。【专利摘要】本技术公开了一种升华式相变换热装置，包括工质容器、工质换热板和传热介质板，所述工质容器的上下两端均敞口，其内设置有固态的、可升华的工质；所述工质容器的上端和下端分别密封设置所述的工质换热板和传热介质板，所述传热介质板上放置所述工质；所述传热介质板用于传热从而使所述工质容器内的工质升华，所述工质换热板用于使升华后的工质与外界换热从而凝华。本技术通过改变相变的方式使循环利用工质变得简单、易于实现，同时该装置的流道布置有较大的改动空间，可适应不同场合的需要。【IPC分类】F28G1/08, F28D20/02【公开号】CN204963633【申请号】CN201520721725【专利技术人】许弘雷, 丁学俊, 黄广平, 谢翔 【申请人】华中科技大学【公开日】2016年1月13日【申请日】2015年9月17日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种升华式相变换热装置，其特征在于，包括工质容器(2)、工质换热板(1)和传热介质板(4)，其中，所述工质容器(2)的上下两端均敞口，其内设置有固态的、可升华的工质(3)；所述工质容器(2)的上端和下端分别密封设置所述的工质换热板(1)和传热介质板(4)，所述传热介质板(4)上放置所述工质(3)；所述传热介质板(4)用于传热从而使放置在其上的工质(3)升华，所述工质换热板(1)用于使升华后的工质(3)与外界换热从而凝华。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许弘雷，丁学俊，黄广平，谢翔，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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