本發明涉及一種由液態金屬實現多點傳熱的方法及系統,具體涉及一種以液態金屬為傳熱工質,采用集中熱源同時對多個受熱單元進行加熱的方法,從而達到高效加熱的目的。
背景技術:
炊事制作離不開加熱源,在野外條件下,飲食加工時常會遇到加熱源數量不足,但又需要開展多個炊事作業的情況。遇到此類問題,只能使用有限的熱源逐個加熱受熱單元,由于不能同時進行多個炊事作業,存在效率低、時間利用不足等問題。此外,使用火焰對受熱單元加熱時,只有部分熱量用于加熱,其余熱量則耗散在空氣中,能源利用率較低,實現熱能的高效利用是加熱傳熱技術的發展要求。目前,還沒有通過集中熱源同時實現多點傳熱的有效方法。
技術實現要素:
本發明的目的是提出一種使用集中熱源同時為多個受熱單元供熱的方法,有效地提高熱能利用率和飲食加工效率。
為達到上述目的,本發明提供了一種液態金屬多點傳熱系統以實現上述使用集中熱源同時為多個受熱單元供熱的目的。
所述液態金屬多點傳熱系統包括一個吸熱單元和若干個受熱單元;
所述吸熱單元與每個所述受熱單元相連通且形成一回路;
所述回路中設有液態金屬。
所述液態金屬多點傳熱系統還包括一個集中熱源,所述吸熱單元位于所述集中熱源的上方。
所述液態金屬多點傳熱系統中,所述回路上設有用于調節液態金屬流量的泵和閥門。
液態金屬作為傳熱工質,封存于吸熱單元與每個受熱單元形成的回路中。
液態金屬在吸熱單元內吸收集中熱源的熱量,通過泵驅動在吸熱單元、每個受熱單元構成的回路中循環,通過泵和閥門調節液態金屬的流量,從而將集中熱源的熱量輸送到各個受熱單元,滿足受熱單元的加熱需求。
如上所述的液態金屬多點傳熱系統,其中,液態金屬應具有無毒、低熔點、高沸點、熱導率高、粘度低、化學穩定性好、不與傳熱回路中的其他材料發生腐蝕或化學反應的特點。
所述液態金屬具體可為液態金屬鎵或其合金。
如上所述的液態金屬多點傳熱系統,其中,液態金屬在回路中不能出現泄漏情況。
如上所述的液態金屬多點傳熱系統,其中,根據受熱單元的數量對傳熱系統進行擴展,滿足多點傳熱要求。
本發明還提供一種利用上述液態金屬多點傳熱系統實現多點傳熱的方法。
上述液態金屬多點傳熱系統及利用所述液態金屬多點傳熱系統實現多點傳熱的方法在食品加工領域的應用也屬于本發明的保護范圍。
本發明的優點是提出了一種由液態金屬實現多點傳熱的方法,可采用單一熱源通過液態金屬多點傳熱系統同時對多個受熱單元進行加熱,提高炊事作業效率。
附圖說明
圖1為本發明液態金屬多點傳熱系統的示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發明進行說明,但本發明并不局限于此。
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規方法;下述實施例中所用的試劑、材料等,如無特殊說明,均可從商業途徑得到。
一種由液態金屬實現多點傳熱的方法,通過如圖1所示的液態金屬多點傳熱系統完成,該系統由集中熱源(1),吸熱單元(2),管路(3),液態金屬(4),泵(5)(含閥門),受熱單元(a,b,c)組成,其中,液態金屬封存于吸熱單元(2),管路(3)和受熱單元組成的傳熱回路中。集中熱源采用柴油燃燒器或電磁加熱灶等熱源形式。吸熱單元(2)采用不銹鋼導磁材料,如sus430不銹鋼,吸熱單元(2)除了液態金屬進出口外,其余部分通過機加工制成密封結構。受熱單元(a,b,c)材料為銅,采用機加工制成,內部設有流道和換熱表面,液態金屬在受熱單元(a,b,c)流道內流動并與換熱表面實現熱交換。泵(5)選用電磁泵。液態金屬多點傳熱系統的工作方式為:熱量通過集中熱源(1)產生,加熱位于集中熱源上方的吸熱單元(2)內的液態金屬,在泵(5)的驅動下,由吸熱單元經管路(3)流向受熱單元(a,b,c),最后由受熱單元(a,b,c)經管路(3)流回吸熱單元(2),再次吸收集中熱源熱量,循環上述傳熱過程。在吸熱單元(2)和受熱單元(a,b,c)上方可放置炊事器材制炊,實現通過集中熱源同時進行多個炊事作業。