本发明涉及热交换领域，具体为一种接触式热交换设备。
背景技术：
热交换就是由于温差而引起的两个物体或同一物体各部分之间的热量传递过程，热交换一般通过热传导、热对流和热辐射三种方式来完成的，热传导是介质内无宏观运动时的传热现象，其在固体、液体和气体中均可发生，但一般只有在固体中才是纯粹的热传导，而流体一般处于流动状态，热传导所产生的热交换效果不明显，而流体即使处于静止状态，其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流，因此，在流体中热对流与热传导同时发生，但流体的热交换效率不高，本发明阐述的一种接触式热交换设备，能够解决上述问题。
技术实现要素：
为解决上述问题，本例设计了一种接触式热交换设备，本例的一种接触式热交换设备，包括环形管，所述环形管左端固连有密封板，所述环形管右端固连有机箱，所述环形管内设有环形水槽，所述环形管上端固连有进水管，所述进水管内贯通设有进水孔，所述进水孔相连通于所述环形水槽，所述环形管下端固连有出水管，所述出水管内贯通设有缩颈孔，所述缩颈孔相连通于所述环形水槽，高温流体通过所述进水孔流入所述环形水槽内，并通过所述缩颈孔流出，所述进水孔内设有限流阀，所述限流阀限制高温流体流入所述环形水槽内的流量，所述缩颈孔的缩颈形状能够减小所述环形水槽内高温流体流出的流量，进而使所述环形水槽内的高温流体趋近于静止状态，所述环形管内左右贯通的设有换热腔，所述换热腔内壁上固连有换热环，所述密封板左端固连有泵，所述密封板内左右贯通设有进气孔，所述进气孔连通所述泵与所述换热腔，所述泵通过所述进气孔向所述换热腔内泵人低温气体，所述环形管将高温流体的热量传导给所述换热环，进而与所述换热腔内的低温气体进行换热，所述换热腔内滑动设有滑动板，所述滑动板与所述换热环之间通过齿形滑动配合连接，所述换热环上的齿形能够对所述滑动板的滑动进行导向，而且能够增大所述换热环与所述换热腔内低温气体的接触面，提高换热效率，所述滑动板内螺纹连接有螺杆，所述螺杆右端伸入所述机箱内并连接有控制机构，所述控制机构包括设于所述机箱内的传动腔，所述传动腔内转动设有从动齿轮，所述螺杆右端固连于所述从动齿轮，所述从动齿轮下端相啮合的设有主动齿轮，所述主动齿轮内花键连接有电机轴，所述传动腔右侧内壁内固设有电动机，所述电机轴右端动力连接于所述电动机，启动所述电动机，进而通过所述电机轴带动所述主动齿轮转动，进而带动所述从动齿轮转动，进而通过所述螺杆带动所述滑动板滑动，进而使所述换热腔内的低温气体流动，并加快所述换热环与低温气体之间的换热。有益地，所述换热腔右侧内壁上固连有位置探头，所述位置探头实时监测所述滑动板的位置，所述主动齿轮左端与所述电机轴之间固连有控制弹簧，所述控制弹簧电性连接于所述位置探头，所述从动齿轮左端于所述传动腔左侧内壁之间固连有扭簧，启动所述电动机并通过所述电机轴带动所述主动齿轮转动，进而带动所述从动齿轮转动并扭转所述扭簧，进而通过所述螺杆带动所述滑动板向左滑动，当所述位置探头监测到所述滑动板滑动到左极限位置时，对所述控制弹簧通电，进而带动所述主动齿轮向左滑动并与所述从动齿轮脱离啮合，此时在所述扭簧弹力作用下带动所述从动齿轮反转，进而通过所述螺杆带动所述滑动板向右滑动，当所述位置探头监测到所述滑动板滑动到右极限位置时，对所述控制弹簧断电，进而推动所述主动齿轮向右滑动并重新与所述从动齿轮啮合，进而实现所述滑动板左右往复滑动。
有益地，所述换热腔右侧内壁上固连有温度探头，所述温度探头实时监测所述换热腔内气体温度，所述温度探头设有初始限定值。
有益地，所述滑动板内固设有四个控制阀门，所述控制阀门电性连接于所述温度探头，初始时气体能够通过所述控制阀门进行流动，当所述温度探头监测到所述换热腔内的温度达到初始限定值时，控制所述控制阀门关闭，此时所述换热腔内的气体不能通过所述控制阀门进行流动。
有益地，所述密封板内设有开口向上的出气孔，所述出气孔相连通于所述换热腔，所述出水管内固设有开口向左的单向阀，所述单向阀电性连接于所述温度探头，当所述温度探头监测到所述换热腔内的温度达到初始限定值时，打开所述单向阀，此时所述滑动板内的所述控制阀门关闭，当所述滑动板从右极限位置向左滑动时，将所述换热腔内的气体通过所述单向阀与所述出气孔向外排出，所述单向阀只能允许所述换热腔内的气体通过所述单向阀流动，避免所述环形管外侧气体流入所述换热腔内。
本发明的有益效果是：本发明通过限制高温流体的流入以及流出环形管的流量来使高温流体趋近于静止状态，进而来提高流体的热传导效果，并且通过换热环的齿形面来增大与低温气体的接触面，进而提高换热效果，而且通过滑动板的往复滑动来使低温气体流动，进而加快换热并提高效率。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种接触式热交换设备的整体结构示意图；
图2为图1的“a-a”方向的结构示意图；
图3为图1的“b”的放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图3对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明所述的一种接触式热交换设备，包括环形管27，所述环形管27左端固连有密封板12，所述环形管27右端固连有机箱30，所述环形管27内设有环形水槽19，所述环形管27上端固连有进水管22，所述进水管22内贯通设有进水孔21，所述进水孔21相连通于所述环形水槽19，所述环形管27下端固连有出水管14，所述出水管14内贯通设有缩颈孔15，所述缩颈孔15相连通于所述环形水槽19，高温流体通过所述进水孔21流入所述环形水槽19内，并通过所述缩颈孔15流出，所述进水孔21内设有限流阀20，所述限流阀20限制高温流体流入所述环形水槽19内的流量，所述缩颈孔15的缩颈形状能够减小所述环形水槽19内高温流体流出的流量，进而使所述环形水槽19内的高温流体趋近于静止状态，所述环形管27内左右贯通的设有换热腔17，所述换热腔17内壁上固连有换热环16，所述密封板12左端固连有泵11，所述密封板12内左右贯通设有进气孔26，所述进气孔26连通所述泵11与所述换热腔17，所述泵11通过所述进气孔26向所述换热腔17内泵人低温气体，所述环形管27将高温流体的热量传导给所述换热环16，进而与所述换热腔17内的低温气体进行换热，所述换热腔17内滑动设有滑动板13，所述滑动板13与所述换热环16之间通过齿形滑动配合连接，所述换热环16上的齿形能够对所述滑动板13的滑动进行导向，而且能够增大所述换热环16与所述换热腔17内低温气体的接触面，提高换热效率，所述滑动板13内螺纹连接有螺杆18，所述螺杆18右端伸入所述机箱30内并连接有控制机构100，所述控制机构100包括设于所述机箱30内的传动腔31，所述传动腔31内转动设有从动齿轮36，所述螺杆18右端固连于所述从动齿轮36，所述从动齿轮36下端相啮合的设有主动齿轮32，所述主动齿轮32内花键连接有电机轴34，所述传动腔31右侧内壁内固设有电动机33，所述电机轴34右端动力连接于所述电动机33，启动所述电动机33，进而通过所述电机轴34带动所述主动齿轮32转动，进而带动所述从动齿轮36转动，进而通过所述螺杆18带动所述滑动板13滑动，进而使所述换热腔17内的低温气体流动，并加快所述换热环16与低温气体之间的换热。
有益地，所述换热腔17右侧内壁上固连有位置探头29，所述位置探头29实时监测所述滑动板13的位置，所述主动齿轮32左端与所述电机轴34之间固连有控制弹簧35，所述控制弹簧35电性连接于所述位置探头29，所述从动齿轮36左端于所述传动腔31左侧内壁之间固连有扭簧37，启动所述电动机33并通过所述电机轴34带动所述主动齿轮32转动，进而带动所述从动齿轮36转动并扭转所述扭簧37，进而通过所述螺杆18带动所述滑动板13向左滑动，当所述位置探头29监测到所述滑动板13滑动到左极限位置时，对所述控制弹簧35通电，进而带动所述主动齿轮32向左滑动并与所述从动齿轮36脱离啮合，此时在所述扭簧37弹力作用下带动所述从动齿轮36反转，进而通过所述螺杆18带动所述滑动板13向右滑动，当所述位置探头29监测到所述滑动板13滑动到右极限位置时，对所述控制弹簧35断电，进而推动所述主动齿轮32向右滑动并重新与所述从动齿轮36啮合，进而实现所述滑动板13左右往复滑动。
有益地，所述换热腔17右侧内壁上固连有温度探头28，所述温度探头28实时监测所述换热腔17内气体温度，所述温度探头28设有初始限定值。
有益地，所述滑动板13内固设有四个控制阀门23，所述控制阀门23电性连接于所述温度探头28，初始时气体能够通过所述控制阀门23进行流动，当所述温度探头28监测到所述换热腔17内的温度达到初始限定值时，控制所述控制阀门23关闭，此时所述换热腔17内的气体不能通过所述控制阀门23进行流动。
有益地，所述密封板12内设有开口向上的出气孔24，所述出气孔24相连通于所述换热腔17，所述出水管14内固设有开口向左的单向阀25，所述单向阀25电性连接于所述温度探头28，当所述温度探头28监测到所述换热腔17内的温度达到初始限定值时，打开所述单向阀25，此时所述滑动板13内的所述控制阀门23关闭，当所述滑动板13从右极限位置向左滑动时，将所述换热腔17内的气体通过所述单向阀25与所述出气孔24向外排出，所述单向阀25只能允许所述换热腔17内的气体通过所述单向阀25流动，避免所述环形管27外侧气体流入所述换热腔17内。
以下结合图1至图3对本文中的一种接触式热交换设备的使用步骤进行详细说明：
初始时，单向阀25处于关闭状态，此时控制阀门23处于打开状态，此时单向阀25未通电，此时扭簧37未扭转，此时主动齿轮32与从动齿轮36啮合。
使用时，高温流体通过进水孔21流入环形水槽19内，并通过缩颈孔15流出，限流阀20限制高温流体流入环形水槽19内的流量，缩颈孔15限制环形水槽19内高温流体流出的流量，进而使环形水槽19内的高温流体趋近于静止状态，此时启动泵11，进而通过进气孔26向换热腔17内泵入低温气体，环形水槽19内的高温流体通过环形管27、换热环16与换热腔17内低温气体进行换热。
此时启动电动机33并通过电机轴34带动主动齿轮32转动，进而带动从动齿轮36转动并扭转扭簧37，进而通过螺杆18带动滑动板13向左滑动，当位置探头29监测到滑动板13滑动到左极限位置时，对控制弹簧35通电，进而带动主动齿轮32向左滑动并与从动齿轮36脱离啮合，此时在扭簧37弹力作用下带动从动齿轮36反转，进而通过螺杆18带动滑动板13向右滑动，当位置探头29监测到滑动板13滑动到右极限位置时，对控制弹簧35断电，进而推动主动齿轮32向右滑动并重新与从动齿轮36啮合，进而实现滑动板13左右往复滑动。
在滑动板13左右往复滑动过程中，换热腔17内的低温气体能够穿过控制阀门23流动，进而能够加快换热环16与低温气体之间的换热。
当温度探头28监测到换热腔17内的温度达到初始限定值时，打开单向阀25，此时滑动板13内的控制阀门23关闭，当滑动板13从右极限位置向左滑动时，将换热腔17内的气体通过单向阀25与出气孔24向外排出，单向阀25只能允许换热腔17内的气体通过单向阀25流动，避免环形管27外侧气体流入换热腔17内。
此时温度探头28控制单向阀25重新关闭，控制控制阀门23重新打开。
本发明的有益效果是：本发明通过限制高温流体的流入以及流出环形管的流量来使高温流体趋近于静止状态，进而来提高流体的热传导效果，并且通过换热环的齿形面来增大与低温气体的接触面，进而提高换热效果，而且通过滑动板的往复滑动来使低温气体流动，进而加快换热并提高效率。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。
1.一种接触式热交换设备，其特征在于：包括环形管，所述环形管左端固连有密封板，所述环形管右端固连有机箱，所述环形管内设有环形水槽，所述环形管上端固连有进水管，所述进水管内贯通设有进水孔，所述进水孔相连通于所述环形水槽，所述环形管下端固连有出水管，所述出水管内贯通设有缩颈孔，所述缩颈孔相连通于所述环形水槽；所述进水孔内设有限流阀，所述限流阀限制高温流体流入所述环形水槽内的流量，所述缩颈孔的缩颈形状能够减小所述环形水槽内高温流体流出的流量；所述环形管内左右贯通的设有换热腔，所述换热腔内壁上固连有换热环，所述密封板左端固连有泵，所述密封板内左右贯通设有进气孔，所述进气孔连通所述泵与所述换热腔；所述换热腔内滑动设有滑动板，所述滑动板与所述换热环之间通过齿形滑动配合连接，所述换热环上的齿形能够对所述滑动板的滑动进行导向，而且能够增大所述换热环与所述换热腔内低温气体的接触面；所述滑动板内螺纹连接有螺杆，所述螺杆右端伸入所述机箱内并连接有控制机构，所述控制机构包括设于所述机箱内的传动腔，所述传动腔内转动设有从动齿轮，所述螺杆右端固连于所述从动齿轮，所述从动齿轮下端相啮合的设有主动齿轮，所述主动齿轮内花键连接有电机轴，所述传动腔右侧内壁内固设有电动机，所述电机轴右端动力连接于所述电动机。
2.如权利要求1所述的一种接触式热交换设备，其特征在于：所述换热腔右侧内壁上固连有位置探头，所述位置探头实时监测所述滑动板的位置，所述主动齿轮左端与所述电机轴之间固连有控制弹簧，所述控制弹簧电性连接于所述位置探头；所述从动齿轮左端于所述传动腔左侧内壁之间固连有扭簧。
3.如权利要求2所述的一种接触式热交换设备，其特征在于：所述换热腔右侧内壁上固连有温度探头，所述温度探头实时监测所述换热腔内气体温度，所述温度探头设有初始限定值。
4.如权利要求3所述的一种接触式热交换设备，其特征在于：所述滑动板内固设有四个控制阀门，所述控制阀门电性连接于所述温度探头。
5.如权利要求4所述的一种接触式热交换设备，其特征在于：所述密封板内设有开口向上的出气孔，所述出气孔相连通于所述换热腔，所述出水管内固设有开口向左的单向阀，所述单向阀电性连接于所述温度探头。
技术总结