[發明專利]一種延長恒溫供熱時間的毛細管束管道及其控制方法

無效

• 申請號: 201110102857.0
• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN102226652A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 吳東垠;王利兵;王武強;吳平
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F1/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明涉及一種熱量傳輸交換裝置，特別是一種延長恒溫供熱時間的毛細管束管道及其控制方法。

背景技術

企鵝同其他生活在寒冷地區的鳥類一樣，都已經適應了寒冷的氣候，能夠盡可能少地散失熱量，保持自己身體主要部分溫度在40℃左右。但是它們的腳卻很難保暖，因為腳上既不長羽毛，也沒有鯨脂一類脂肪的防護，而且還有相對來說很大的面積，這是由于其腳部有一種逆流熱交換系統。向腳提供溫暖血液的動脈血管分叉為許多的小動脈血管，同時，在腳部變冷的血液又通過與這許多動脈小血管緊挨在一起的數目相同的靜脈小血管流回。這樣，動脈小血管內溫暖血液的熱量就傳遞給了與之緊貼的靜脈小血管內的逆流冷血，結果，真正帶到腳部的熱量其實是很少的。在冬季，企鵝腳部的溫度可以保持在冰點溫度以上僅1～2℃且不被凍傷，極大限度地減少了熱量散失。

在供熱過程中，若參數和流量等一定的熱流體向環境供熱，若采用傳統供熱方法，將出現開始供熱溫度較高，隨著時間推移，供熱溫度逐漸下降，后期供熱溫度較低等情況，而前期供熱溫度過高或后期供熱溫度過低均不符合要求，僅中間時間段的供熱符合要求，而且供熱溫度不穩定。特別是在熱源一定的前提下，需要保持盡可能長時間的低溫而且恒溫供熱時，傳統的溫控手段如熱流體流量控制和環境溫度控制較為困難。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種延長恒溫供熱時間的毛細管束管道及其控制方法，其熱損失小、結構緊湊，在熱源熱量一定的前提下能夠延長供熱時間。

本發明延長恒溫供熱時間的毛細管束管道，包括外管、置于外管內的供熱熱流體流經的毛細管和回流冷流體流經的毛細管，以及分別設置在外管兩端的熱流體出口聯箱、熱流體入口聯箱、冷流體出口聯箱和冷流體入口聯箱，所述熱流體流經的毛細管和冷流體流經的毛細管組成了毛細管束，在外管與毛細管束之間填充有保溫層，所述供熱熱流體流經的毛細管和回流冷流體流經的毛細管緊密接觸且流向相反。

作為本發明的優選實施例，在所述靠近供熱熱源一側的冷流體毛細管束上裝有控制供冷流體流經的毛細管的開通率的電磁閥；

作為本發明的優選實施例，所述熱流體流經的毛細管和冷流體流經的毛細管相鄰設置、數量相同，且成對布置；

作為本發明的優選實施例，靠近供熱熱源端的保溫層的保溫性能大于靠近熱用戶端的保溫層的保溫性能。

上述毛細管束管道的控制方法：在剛開始工作時，供冷流體流動的毛細管全開，隨著時間的推移，供熱熱源的溫度有所下降，這時控制關斷部分供冷流體流動的毛細管，減少冷流體回流時吸收的熱量，從而保證供給熱用戶的供熱溫度的穩定。

本發明延長恒溫供熱時間的毛細管束管道及其控制方法至少具有以下優點：在本發明中，位于外管內的供熱熱流體流經的毛細管和回流冷流體流經的毛細管相鄰設置、成對布置，且緊密接觸，如此，毛細管可以充分接觸，從而保證充分換熱，熱流體的熱量大部分被冷流體帶回，避免過多的熱量到達熱用戶端，致使供熱溫度過高；同時也減少了在輸送過程中的散熱，不僅保證供熱溫度波動不大，還可以延長供熱的時間。

附圖說明

圖1為本發明延長恒溫供熱時間的毛細管束管道及其控制方法的結構示意圖；

圖2為圖1中沿A-A向的剖視圖；

圖3為圖1的側視圖。

圖中的標號如下表示：