[實用新型]相變傳熱翅片

無效

• 申請號: 00261902.4
• 申請日: 2000-12-14
• 公開（公告）號: CN2454748Y
• 公開（公告）日: 2001-10-17
• 發明（設計）人: 莊駿;沈駿
• 申請（專利權）人: 南京赫特節能環保有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 江蘇省專利事務所
• 代理人: 姚姣陽

本實用新型涉及一種強化傳熱翅片，特別為一種相變傳熱元件即相變傳熱翅片。

歷來用于強化傳熱的翅片，不管是什么材料都是實體，翅片的高度(長度)愈高，翅片效率愈低。

本實用新型的目的就是為了解決現有技術的上述缺陷而提供一種空心傳熱的相變傳熱翅片。

本實用新型的目的是通過以下技術解決方案來實現的：

一種相變傳熱翅片，它包括有殼體，其中所述的殼體為一個密閉的真空金屬腔體，在殼體內壁上開有溝槽，在翅片殼體內底部有少量工作液體。

本實用新型的目的還可以通過以下技術解決措施來進一步實現：

前述的相變傳熱翅片，其特征在于真空腔內部的工作液體為液態金屬鈉、鉀、汞、水、丙酮、酒精、甲醇、液氨或有機工作液體中的一種。

前述的相變傳熱翅片，其中所述的有機工作液體為F113、丙烷及萘。

前述的相變傳熱翅片，其中所述的翅片殼體內壁的溝槽的橫截面形狀為矩形、三角形、Ω形、也可以是環形、螺旋槽。

前述的相變傳熱翅片，其中所述的翅片殼體的長度在50mm-300mm之間，寬度可在2mm-100mm之間。

前述的相變傳熱翅片，其中所述的翅片殼體可集裝在板塊上形成傳熱板塊，也可集裝在圓筒體上，形成可承受壓力的傳熱筒。

本實用新型的目的還可以通過以下技術解決措施來進一步實現：

本實用新型的優點在于尺寸很小，長度一般不超過100mm，寬度一般不超過50mm，所以其內部的傳熱過程基本上可認為是在微小空間內發生的相變傳熱過程，它的殼體是一個完整的封閉殼體，除了充液口外，其它地方都沒有焊縫。它只有加熱和冷卻二段，而沒有通常熱管的絕熱段。由于翅片內部是相變傳熱，所以熱阻很小，與金屬實心翅片相比，它的當量導熱能力可以是銅的幾百倍至上千倍。

下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述：

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2為圖1的A-A剖面圖。

如圖1、圖2所示，本實用新型它包括有殼體1，其中所述的殼體1為一個密閉的真空金屬腔體，殼體1在不同溫度條件下采用不同的金屬材料，如銅、鋁、碳鋼、銅鋼復合、不銹鋼及耐高溫合金鋼等，在殼體內壁上開有溝槽2，所述的翅片殼體內壁的溝槽2的橫截面形狀為矩形、三角形、Ω形、也可以是環形、螺旋槽。在翅片殼體2內底部有少量工作液體3。真空腔內部的工作液體根據工作溫度不同可采用液態金屬鈉、鉀、汞、水、丙酮、酒精、甲醇、液氨等不同的工作液體，或其它有機工作液體，如F113、丙烷及萘等；所述的翅片殼體2的長度在50mm-300mm之間，寬度可在2mm-100mm之間。翅片殼體2可集裝在板塊上形成傳熱板塊，也可集裝在圓筒體上，形成可承受壓力的傳熱筒。本實用新型工作時，其基本工作原理與經典型式熱管式傳熱的原理基本相同，都是通過工作液體汽液相變過程來達到傳輸熱量的目的。但其實用概念則完全不同，本實用新型是單純作為一種高效導熱翅片來應用的，當翅片的一端受熱時，翅片內部的工作液體汽化吸取外界傳入的熱量，當汽化了的蒸汽流向另一端時(冷環境)蒸汽冷凝成液體放出汽化潛熱，傳給外界的冷流體，這樣將熱量從翅片的一端(熱端)傳向另一端(冷端)。圖中1為翅片的殼體，它是由圓形管件旋壓封閉然后壓扁成形加工而成，在殼壁內側開有細溝槽2，它的作用是形成毛細抽吸力，促使冷段的液體回流，在殼體內部翅片的底部有少量工作液體3。本實用新型在實用中一般是焊接在換熱器的隔板或筒體上，因之分成了冷熱二側。圖1中4是熱流側的熱流體，5是冷流體側的冷流體，6是換熱器的隔板。當熱流體4流經過翅片時，熱量通過殼體傳入到內部的溝槽壁，處在真空狀態下的液體3汽化成蒸汽，當蒸汽從熱端流向冷端(放熱端)時，放出熱量，蒸汽冷凝成液體，沿著溝槽2在毛細力的作用下回到受熱端，再重新汽化。如此返復循環完成了熱的傳送過程，與實心材料的翅片相比，它的傳熱阻力要比前者小幾十倍甚至數百倍，也即在溫差一定的條件，相變傳熱翅片的傳熱能力比同尺寸同等材料的實心翅片大幾十倍甚至數百倍。