[實用新型]熱二極管有效

申請?zhí)枺?/td>	201320669371.X	申請日：	2013-10-28
公開（公告）號：	CN203719485U	公開（公告）日：	2014-07-16
發(fā)明（設計）人：	董華;王永春;單梅;武廷方;董典同	申請（專利權）人：	青島理工大學
主分類號：	F28D15/02	分類號：	F28D15/02;F24J3/08;F24D15/00
代理公司：	北京雙收知識產(chǎn)權代理有限公司 11241	代理人：	陳磊
地址：	266033 山***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	二極管
鉆瓜網(wǎng) 技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本實用新型屬于換熱元件領域，涉及一種熱交換管，具體涉及一種熱二極管。?

背景技術

熱管是一種高效的強化傳熱元件，它充分利用了熱傳導原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì),透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外,其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力。?

熱二極管作為一種高效節(jié)能的傳熱元件,其在節(jié)能領域和化工行業(yè)都得到了一定程度應用。所謂熱二極管,就是只能單向傳熱的熱管。它僅在一個方向有良好傳熱性能,反方向則不能傳熱。實現(xiàn)單向傳熱的方法稱為阻斷技術。熱二極管是一種特殊的熱管,它既保持了熱管的高效導熱性能,同時又實現(xiàn)了單方向的熱傳輸,達到了單向高速傳熱的目的。?

重力式熱二極管就是借助于重力阻斷來實現(xiàn)單向傳熱的。重力式熱二極管具有結構簡單,熱流可控,傳熱能力大等優(yōu)點,吸引了國內(nèi)外眾多專家學者對其開展相關研究。?

冬天，北方室內(nèi)寒冷，常需要采用暖氣和空調(diào)的方式供暖，這兩種方式均需要采用煤或電等方式，將能量轉化為熱能，保存在室內(nèi)。煤和電均為不可再生的能源，在能源緊張的今天，急需要開發(fā)多種供熱模式。?

地熱是一種天然資源，目前熱管在地熱與建筑結合的使用中日漸普遍，然而現(xiàn)有技術中缺少一種簡單高效的熱管結構。?

實用新型內(nèi)容

為了綜合利用地熱資源，節(jié)省傳統(tǒng)空調(diào)或暖氣的使用，本實用新型提供一種單向傳熱的熱二極管。?

本實用新型的技術方案為：?

一種熱二極管，包括管殼和封閉于管殼內(nèi)的工作流體，管殼由兩個垂直管殼、底部蒸發(fā)段和頂部冷凝段組成封閉結構，所述的垂直管殼上有絕緣段。?

與現(xiàn)有技術相比，為了防止熱二極管使用時銅管作為傳熱介質(zhì)將室內(nèi)熱量帶走，本方案基于絕緣材料同時具有隔熱性的發(fā)明構思，通過對現(xiàn)有熱二極管構造的改進，在熱管的垂直段設置了絕緣段，絕緣段可以防止銅管的散熱將室內(nèi)熱量帶走，將熱量保持在室內(nèi)。?

優(yōu)選的是，所述的封閉結構為回字形結構。?

采用上述方案，在地下溫度高于空氣溫度時，蒸發(fā)段與地面接觸，溫度高于冷凝段,通過工質(zhì)吸收地熱汽化,并在冷凝段凝結放熱,把熱量從地面帶至室內(nèi),使得室內(nèi)溫暖舒適。?

為了起到更好的絕緣、防腐蝕和耐老化性作用，優(yōu)選的是，所述的絕緣段材質(zhì)為PVC、PP的其中一種。?

優(yōu)選的是，所述的絕緣段與其他管殼部分采用熱熔方式連接。?

優(yōu)選的是，所述的其他管殼部分材質(zhì)為金屬無縫管，為銅、鋁、碳鋼、不銹鋼或合金鋼的其中一種。?

基于上述方案，本實用新型還做出了如下的改進：?

為了利于凝結液回流，本方案將頂部冷凝端設計成有一定傾斜角度，優(yōu)選的是，所述的頂部冷凝段與水平線夾角為2-15°。?

更為優(yōu)選的是，所述的頂部冷凝段與水平線夾角為3°。?

當土壤溫度低于空氣溫度時，為了保持空氣溫度，我們不希望采用熱管結構將地下的熱量傳導至室內(nèi)，因此，優(yōu)選的是，熱二極管結構還包括截止閥，所述的截止閥穿過絕緣段，伸出管殼外。土壤溫度低于空氣溫度時，將截止閥關閉，熱二極管內(nèi)工作流體不流動,阻斷地面與室內(nèi)的換熱。?

為了使熱管起到傳熱的作用，優(yōu)選的是，所述的工作流體沸點≤40℃。更加優(yōu)選的是，所述的工作流體為氨。?

本實用新型的技術效果為：重力式熱二極管具有結構簡單,熱流可控,傳熱能力大等優(yōu)點，傳熱效率較現(xiàn)有技術提高60％。?

附圖說明