[發明專利]一種動力熱管系統

有效

• 申請號: 201210247844.7
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN102721309A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 祝長宇;丁式平
• 申請（專利權）人: 北京德能恒信科技有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28D15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種動力熱管裝置，包括冷凝器（1）、蒸發器（4）、導氣管、導液管和電路控制元件，其特征在于，還包括回液裝置（2）、循環泵（3）、儲液罐（5）三部分；所述冷凝器（1）的進氣口連接儲液罐（5），其兩者接口（51）位于儲液罐（5）內的工作介質液面之上部，蒸發器（4）的出氣口連接儲液罐（5），其兩者接口（53）位于儲液罐（5）內的工作介質液面之上部，回液裝置（2）的進液端接入儲液罐（5）中，其兩者接口（52）位于儲液罐（5）內工作介質液面之下部；循環泵（3）安裝在回液裝置（2）出液端和冷凝器（1）出液端的匯合處的三通管（8）之后，再接入蒸發器（4）的進液端；所述電路控制元件控制著系統中循環泵（3）的開啟和運轉狀態；此系統工作時，冷凝器（1）與低溫熱源接觸，氣態工作介質在冷凝器（1）內受低溫熱源的冷卻而冷凝為液體，并放出熱量，冷凝形成的液體工作介質在循環泵（3）的帶動下，它們從冷凝器（1）進入到蒸發器（4）中，蒸發器（4）與高溫熱源接觸，液態工作介質在蒸發器（4）內受高溫熱源的加熱而蒸發為氣體，并吸收熱量，蒸發形成的氣體和部分沒有蒸發的液體中間介質在高速流動中相互混合形成氣液二相流體，它們從蒸發器（4）流出進入儲液罐（53）中，氣液二相流中間工作介質根據各自物理性質在儲液罐內分離，氣態中間介質通過接口（51）進入到冷凝器（1）中進行下一次循環，液態中間介質通過回液裝置（2）從接口（52）輸出，輸出的液態中間介質和從冷凝器（1）出來的液態中間介質匯合同時進入到蒸發器（4）中，這樣就組成一種新型節能熱管換熱裝置的循環過程。

2.根據權利要求1所述的一種動力熱管裝置，其特征在于，所述儲液罐（5）為一外表面設有隔熱層的耐高壓密封容器，儲液罐（5）的功能是實現循環工作介質的氣液分離和儲存工作介質；儲液罐（5）容積大小應與蒸發器（4）和冷凝器（1）的容積相匹配，其儲液罐容積應是大于蒸發器（4）的容積，而小于蒸發器（4）、冷凝器（1）和整個系統的管路的總容積；系統內的工作介質液體所占的體積應是大于蒸發器（4）的容積，但小于蒸發器（4）與儲液罐（5）的容積之和；儲液罐（5）實現氣液分離的方式可以選擇簡單的重力沉降分離，也可以在蒸發器（4）和儲液罐（5）接口（53）處設置濾網或擋板，以實現絲網分離或折流分離。

3.根據權利要求1所述的一種動力熱管裝置，其特征在于，所述循環泵（3）應選用能夠同時輸送氣體和液體的容積式氣液二相流循環泵，可選擇齒輪泵、羅茨泵、螺桿泵、轉子活塞泵、往復式活塞泵，使氣態制冷劑和液態制冷劑可以同時通過，并可通過調節循環泵流量來實現調節系統傳熱量。

4.根據權利要求1所述的一種動力熱管裝置，其特征在于，所述回液裝置（2）可以是可控制流量的可調性閥門（7），可以是一定大小截面的豎直導液管（81），也可以是一個回液孔（9）。

5.根據權利要求4所述的一種動力熱管裝置，其特征在于，所述回液裝置（2）可以是可控制流量的可調性閥門（7），其可以選擇手動閥門或自動閥門。

6.根據權利要求5所述的一種動力熱管裝置，其特征在于，所述回液裝置（2）可以是可控制流量的可調性閥門（7），作用是控制流經回液裝置（2）的制冷劑流量的大小，使通過回液裝置（2）流入三通管（8）的流量不超過三通管（8）總流出制冷劑流量的三分之一。

7.根據權利要求4所述的一種動力熱管裝置，其特征在于，所述回液裝置（2）可以是一定大小截面的豎直導液管（81），此豎直導液管（81）盡量要求直的，整個管道豎直方向上最高處不能超出儲液罐（5）內液面的高度，并且要求儲液罐（5）在三通管（8）的上部，使兩者有一定高度差，以致儲液罐（5）內液體由于重力作用通過此豎直導液管（81）回流至三通管（8），經循環泵（3）送至蒸發器（4）。

8.根據權利要求5所述的一種動力熱管裝置，其特征在于，所述回液裝置（2）可以是一定大小截面的豎直導液管（81），此豎直導液管（81）應選擇儲液罐（5）到三通管（8）的距離相匹配的長度，其流速由豎直導液管（81）進液口的橫截面來控制，使制冷劑由儲液罐（5）通過回液裝置（2）流入三通管（8）的流量不超過三通管（8）總流出制冷劑流量的三分之一。