[發(fā)明專利]復合中空熱管

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910102074.5
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN101634531A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱文通
• 申請（專利權(quán)）人: 朱文通
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28F21/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 沈志良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱管傳熱元件，尤其涉及一種復合中空熱管。

背景技術(shù)

相變傳熱的熱管是通過在全封閉真空管內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量。這種熱管的優(yōu)點不但熱阻小、導熱性高、等溫性好，而且冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠距離傳熱、可控制溫度等。因此，利用熱管組成的換熱器，具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻損小等優(yōu)點。熱管目前較多用于空氣預(yù)熱設(shè)備、余熱鍋爐、省煤器等節(jié)能設(shè)備中。

現(xiàn)有的多數(shù)熱管，結(jié)構(gòu)如圖5所示。這種密閉熱管在管內(nèi)抽成真空狀態(tài)下充入適量工質(zhì)。工作時，在熱管的下端(蒸發(fā)段)加熱，其內(nèi)的工質(zhì)吸收熱量汽化為蒸汽，蒸汽在微小的壓差下，上升到熱管上端(冷凝段)，在上段熱管釋放出熱量并凝結(jié)為液體，凝結(jié)的冷凝液在重力的作用下，沿熱管內(nèi)壁返回到下端的受熱段，并再次受熱汽化，如此循環(huán)，連續(xù)不斷的將熱量由下端傳向上端。

現(xiàn)有這種結(jié)構(gòu)的熱管，其蒸發(fā)段和冷凝段處于同一整體空間的上部和下部，熱管的長度往往較長；當熱源含顆粒物(如煤灰)時，這種熱管的迎風面易磨損失效；當熱管間隙發(fā)生結(jié)灰或堵灰時，熱管表面的內(nèi)側(cè)清理維護變得非常困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用相變傳熱的復合中空熱管，換熱在復合中空熱管的內(nèi)外壁實現(xiàn)，且保持高導熱性能和換熱效率。

本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有熱管迎風面易磨損、熱管表面內(nèi)側(cè)清理維護困難和管子較長的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

本發(fā)明包括內(nèi)管、外管。內(nèi)管和外管鑲套于一起，在內(nèi)管和外管之間設(shè)置有中間管，內(nèi)管和外管二端用環(huán)形密封圈密封；外管和中間管之間的空間圍成外環(huán)形室，中間管和內(nèi)管之間的空間圍成內(nèi)環(huán)形室，外環(huán)形室的上部和內(nèi)環(huán)形室的上部連通，外環(huán)形室的下部和內(nèi)環(huán)形室的下部連通。

本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有的有益效果是：

1、可以在復合中空熱管上實現(xiàn)內(nèi)外冷熱源的高效交換，突破了傳統(tǒng)熱管下部加熱上部冷卻的單一換熱方式，可縮短熱管的長度，有利于熱管換熱技術(shù)的廣泛使用。

2、復合中空熱管冷熱源可任意布置在內(nèi)壁或外壁。根據(jù)冷熱源工況特性可合理選用復合中空熱管內(nèi)外管壁的材質(zhì)和厚度，而且該熱管及換熱設(shè)備一般為對稱結(jié)構(gòu)，當迎風面管壁磨損減薄時可上下或左右轉(zhuǎn)向180度，因此可在保證復合中空熱管換熱效果的前體下，有效減少復合中空熱管的金屬重量，延長復合中空熱管及設(shè)備使用壽命。

3、復合中空熱管外形如管道結(jié)構(gòu)，管內(nèi)流體軸向通過，不同于原有熱管柱狀結(jié)構(gòu)流體徑向沖刷的方式，內(nèi)管不易磨損，管道內(nèi)清理方便。

4、受熱汽化一側(cè)表面的管壁溫度高，能避免露點腐蝕。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的組裝示意圖。

圖4為本發(fā)明另一形式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為現(xiàn)有熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

如圖1、2、3所示，本發(fā)明包括內(nèi)管3、外管2。內(nèi)管3和外管2鑲套于一起。在內(nèi)管3和外管2之間設(shè)置有中間管4，內(nèi)管3和外管2二端用環(huán)形密封圈1和環(huán)形密封圈6密封。外管2和中間管4之間的空間圍成外環(huán)形室7，中間管4和內(nèi)管3之間的空間圍成內(nèi)環(huán)形室8。中間管4的上端和下端分別開有上導流槽口7和下導流槽口10，外環(huán)形室7的上部和內(nèi)環(huán)形室8的上部通過上導流槽口7連通，外環(huán)形室7的下部和內(nèi)環(huán)形室8的下部通過下導流槽口10連通。

環(huán)形密封圈1和環(huán)形密封圈6均開有一條與外界不穿通的環(huán)形槽，中間管4的二端分別固定于環(huán)形密封圈1和環(huán)形密封圈6上的環(huán)形槽內(nèi)。

上導流槽口9是方形、或是圓形、或是三角型、或是長方型。下導流槽口10也是方形、或是圓形、或是三角型、或是長方型。

本發(fā)明中間管的另一種結(jié)構(gòu)形式，如圖4所示，其中間管4的管長要短于外管2，中間管4的管段上設(shè)有定位銷12；該中間管4的上端和環(huán)形密封圈1之間留有間隙11，該中間管4的下端和環(huán)形密封圈6之間留有間隙13。所述的定位銷12穿過中間管4的管壁，它的二端分別固定于外管2和內(nèi)管3上。

上述定位銷也可以是一端焊接于中間管4外壁上，另一端焊接于外管2的內(nèi)壁上；或是定位銷的一端焊接于中間管4內(nèi)壁上，另一端焊接于內(nèi)管3的外壁上。

所述的內(nèi)管3、中間管4、外管2是金屬管或合金管，包括鋼管、不銹鋼管、鋁管和銅管