[發明專利]一種帶均流分配器的水平布管式熱管能量輸運方法

有效

• 申請號: 201210216203.5
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102721306A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 田小亮;史文伯;劉瑞璟;劉敏學;王宗偉;馮志揚;王兆俊;杜啟行
• 申請（專利權）人: 青島大學;海信（山東）空調有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

1.一種帶均流分配器的水平布管式熱管能量輸運方法，其特征在于將水平布管式蒸發器和水平布管式冷凝器兩類換熱器分別放置在提供冷、熱能量的地方和排放冷、熱能量的地方，將蒸發器到冷凝器工質母管、冷凝器工質分配器、冷凝器工質均流管、冷凝器工質分配三通、冷凝器工質回收三通、冷凝器工質回收支管、冷凝器工質回收母管、冷凝器到蒸發器工質母管、分液器、蒸發器等流量均液管、蒸發器工質分配三通、蒸發器工質回收三通、蒸發器工質回收支管和蒸發器工質回收母管連通式接為一體結構，構成帶均流分配器的水平布管式熱管能量輸運系統，包括冷凝器工質輸送與分配、冷凝器工質收集與儲存、蒸發器工質輸送與分配、蒸發器工質收集與儲存四個子系統；蒸發器工質回收母管中的熱管工質是飽和狀態，或氣液混合狀態，在蒸發器產生的熱力作用下，由蒸發器到冷凝器工質母管送入冷凝器工質分配器，冷凝器工質分配器又將熱管工質送入冷凝器工質均流管和冷凝器工質分配三通，均勻地將熱管工質分配給冷凝器中的每個冷凝管路，實現冷凝器工質的輸送與分配；在冷凝器管路中熱管工質實現完全冷凝后，在重力作用下進入冷凝器工質回收三通和冷凝器工質回收支管，再流入冷凝器工質回收母管，實現冷凝器工質的收集與儲存；冷凝器工質回收母管中的熱管工質在重力作用下，由冷凝器到蒸發器工質母管送入分液器，分液器再將熱管工質送入蒸發器等流量均液管和蒸發器工質分配三通，均勻地將熱管工質分配給蒸發器中的每個蒸發管路，實現蒸發器工質的輸送與分配；在蒸發器管路中熱管工質開始蒸發過程，在蒸發熱力作用下，熱管工質從下而上，逆重力上流，部分或全部完成蒸發過程后，由蒸發器工質回收三通進入蒸發器工質回收支管，再進入蒸發器工質回收母管中，實現蒸發器工質的收集與儲存；然后，再次進入冷凝器工質輸送與分配子系統，將熱管工質再次均勻地分配給冷凝器中的每個冷凝管路；如此循環往復，連續不斷地實現冷、熱能量輸運過程。

2.根據權利要求1所述的帶均流分配器的水平布管式熱管能量輸運方法，其特征在于蒸發器等流量均液管采用不等長度而等流量的均液管，蒸發器上部第1根均液管最短，蒸發器下部第1根均液管最長，中間部分均液管長度在最短均液管與最長均液管之間，長度的確定依據重力為驅動力、每根管都應等流量的規則，經過優化計算確定。

3.根據權利要求1所述的帶均流分配器的水平布管式熱管能量輸運方法，其特征在于水平布管式蒸發器的每個管路都是從較低位置處將冷凝器來的液相熱管工質送入，在蒸發器管路中吸收熱量后發生相變，產生的氣相工質或氣液兩相工質，在蒸發器產生的熱力作用下，由下而上逆重力方向運動，從較高位置處流出到蒸發器工質回收母管中，這種逆重力方向運動利于蒸發器換熱面的充分利用和提高蒸發器換熱效率。

4.根據權利要求1所述的帶均流分配器的水平布管式熱管能量輸運方法，其特征在于水平布管式冷凝器的每個管路都是從較高位置處將蒸發器來的氣相或氣液兩相流熱管工質送入，在冷凝器管路中放出熱量后發生相變，產生的液相工質在重力作用下，由上而下運動，從較低位置處流出到冷凝器工質回收母管中，這種順重力方向流動利于冷凝器各管路凝結液體的及時排出和提高冷凝器換熱效率。

5.根據權利要求1所述的帶均流分配器的水平布管式熱管能量輸運方法，其特征在于水平布管式蒸發器和水平布管式冷凝器的管排數為一排，或兩排以上，或一排半、兩排半、三排半，其中的半排為不帶轉彎部分，只有直段的那一排；具體排數根據換熱面積大小和流動阻力計算確定，當換熱器管排數不是偶數排時，在管排上不設置分配三通或回收三通，子管與對應換熱器管直接連接。

6.根據權利要求1所述的帶均流分配器的水平布管式熱管能量輸運方法，其特征在于水平布管式蒸發器的每個管路的管路數由流動阻力計算確定，管路數為大于等于2根的任意整數；每個管路排在同一排管上，或根據設計排在不同排管上，形成逆流排列方式。

7.根據權利要求1所述的帶均流分配器的水平布管式熱管能量輸運方法，其特征在于水平布管式冷凝器的每個管路的管路數由流動阻力計算確定，管路數為大于等于2根的任意整數；每個管路排在同一排管上，或根據設計排在不同排管上，形成逆流排列方式。

8.根據權利要求1所述的帶均流分配器的水平布管式熱管能量輸運方法，其特征在于水平布管式蒸發器中蒸發器等流量均液管的數量根據總的換熱管數和每個均液管所帶的管數計算確定，為保證均液要求，每個均液管所帶的管數相同；蒸發器等流量均液管的數量為大于等于2根的任意整數。