[發明專利]一種熱管能量輸運系統用的風冷換熱裝置

有效

• 申請號: 201210229025.X
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN102778152A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 田小亮;劉瑞璟;孫暉;王兆俊;王宗偉;任杰
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28D15/06;F28D5/02;F28D1/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本發明屬于能量輸運設備技術領域，涉及一種高效、節能、環保的風冷換熱裝置，特別是一種熱管能量輸運系統用的風冷換熱裝置。

背景技術：

目前，許多工農業生產工藝都涉及將余熱或廢熱排放到環境空氣中的過程，如大型設備潤滑油的冷卻，各種有多余熱量的化工生產工藝，通訊基站房間、各類電源柜和控制柜等內部區域，由于內熱源的存在，都需要將內熱源產生的熱量傳遞到外部環境中，即將熱能從一個區域輸運到另外一個區域。熱管技術實現了“潛熱”形式輸運能量，是一種輸運密度大的能量輸運方法；為實現提高能量輸運的效率，熱管已由單根熱管演變為多根復合熱管，并由連體式熱管演變成分離式熱管；分離式熱管在工業應用中具有布置靈活、易于實現大型化等優點；然而，普通分離式熱管存在工作液輸送力不夠、分液不均勻、使用效果遠不如連體式熱管等缺點，另外，現有的普通分離式熱管大都采用垂直布管，焊接部位特別多，其集氣母管及輸氣母管的管徑都大，阻礙了分離式熱管的推廣應用，難以形成大規模應用的商業化產品；為推廣分離式熱管技術，本發明人曾公開一種“雙循環可控熱管系統”（專利號：200610045059.8），能夠徹底解決分離式熱管中存在的缺點；本發明人還公開了“一種雙向雙循環能量輸運系統”（專利號：200710013149.3），實現了利用熱管原理以“潛熱”形式輸運能量的過程，具有能量輸運密度高等優點，但該系統結構較為復雜，必須進行全面的優化設計和合理的控制手段，才能保證系統的長期穩定運行；為簡化系統，本發明人公開出“一種氣液兩相流能量輸運方法”（專利號：201210004575.1）便于實現優化設計和控制，能夠解決目前冷、熱能量輸運過程中存在的缺陷。但是，上述各種熱管能量輸運系統中，風冷換熱裝置常常是其必需裝置；風冷換熱裝置效率的高低直接決定著熱管系統的能量輸運效率，故提高風冷換熱裝置效率對熱管系統節能效果有很大影響。現有的熱管能量輸運系統的風冷換熱裝置一般采用的是帶風機的翅片管換熱器，通過空氣干球溫度的升高來帶走熱量，即以顯熱的形式進行能量傳遞，這種換熱方式在環境干球溫度較高的季節，換熱效率較低，經常出現換熱量無法滿足要求的情況，且隨著溫室效應和熱島效應的日益加劇，這些缺陷也越來越突出。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有熱管能量輸運系統采用的風冷換熱裝置中存在的缺點，尋求設計并提出一種適于熱管能量輸運系統的高效風冷換熱裝置，解決利用帶風機的翅片管換熱裝置，通過空氣干球溫度的升高來帶走熱量，這種“顯熱”方式中存在的空氣溫升高、換熱效率低等問題。