[發(fā)明專利]一種有蓄熱能力的熱管裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710994245.4
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107702188A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張瑩;夏珍;李培生
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號: F24D11/02
• 分類號: F24D11/02;F28D15/02;F28D20/00
• 代理公司: 南昌青遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙)36123
• 代理人: 劉愛芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱管技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有蓄熱能力的熱管裝置。

背景技術(shù)

熱管具有極高的熱傳導(dǎo)率、優(yōu)異的均溫性能、可異形制作、運(yùn)行可靠性高等特點，因此被廣泛運(yùn)用于能源、化工、航空航天、電子元件散熱等領(lǐng)域。一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內(nèi)部被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)?shù)囊后w，這種液體沸點低，容易揮發(fā)。管壁有吸液芯，其由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。熱管一端為蒸發(fā)端，另外一端為冷凝端，當(dāng)熱管一端受熱時，毛細(xì)管中的液體迅速汽化，蒸氣在熱擴(kuò)散的動力下流向另外一端，并在冷端冷凝釋放出熱量，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)作用流回蒸發(fā)端，如此循環(huán)不止，直到熱管兩端溫度相等，此時蒸汽熱擴(kuò)散停止。

相變蓄熱材料是一種能夠儲存熱能的新型化學(xué)材料。它在特定的溫度(如相變溫度)下發(fā)生物相變化，并伴隨著吸收或放出熱量，可用來控制周圍環(huán)境的溫度，或用以儲存熱能。蓄熱材料的工作過程包括兩個階段：一是熱量的儲存階段，即把高峰期多余的動力、工業(yè)余熱廢熱或太陽能等通過蓄熱材料儲存起來；二是熱量的釋放階段，即在使用時通過蓄熱材料釋放出熱量，用于采暖、供熱等。熱量儲存和釋放階段循環(huán)進(jìn)行，就可以利用蓄熱材料解決熱能在時間和空間上的不協(xié)調(diào)性，達(dá)到能源高效利用和節(jié)能的目的。

本發(fā)明提出一種有蓄熱能力的熱管裝置，利用相變蓄熱材料的儲熱能力以及熱管熱流方向的可逆性，可以很好地解決熱管冷凝端需要持續(xù)向供熱端提供熱量但蒸發(fā)端沒有持續(xù)熱量可以提供的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，適應(yīng)現(xiàn)實需要，提供一種轉(zhuǎn)盤式一種有蓄熱能力的熱管裝置。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種有蓄熱能力的熱管裝置，包括一級熱管，二級熱管，以及設(shè)置在一級熱管上部的集熱端和設(shè)置在一級熱管下部的供熱端，所述一級熱管包括蒸發(fā)端、絕熱部分、冷凝端，所述一級換熱管蒸發(fā)端伸入集熱端，所述一級熱管冷凝端伸入供熱端；所述二級換熱管位于所述集熱端與供熱端之間，所述二級熱管包括第一換熱端、絕熱部分、第二換熱端，所述第一換熱端與所述集熱端之間設(shè)有間隙，所述二級熱管第二換熱端伸入供熱端。

所述供熱端主體為蓄熱水箱，所述蓄熱水箱兩端分別設(shè)置冷水進(jìn)水口和熱水出水口。

所述二級換熱管包括三個以上的單管，各單管均與一級熱管平行且環(huán)繞或排列于所述一級熱管的周圍。

所述二級換熱管的第一換熱端外設(shè)有相變蓄熱材料層。

所述相變蓄熱材料層為六水氯化鈣，所述蓄熱材料層為三水醋酸鈉，所述蓄熱材料層為有機(jī)醇。

所述相變蓄熱材料層為一體式塊狀結(jié)構(gòu)，所述二級熱管中每個單管的第一換熱端均插入相變蓄熱材料層的內(nèi)部。

所述集熱端與供熱端之間設(shè)置有密閉的抽真空箱體，所述一級熱管，二級熱管，相變蓄熱材料層均設(shè)置在抽真空箱體內(nèi)。

所述一級熱管絕熱部分外部包裹有一層絕熱材料。

所述熱管裝置的一級熱管和二級熱管管壁內(nèi)部都有吸液芯結(jié)構(gòu)。

所述一級熱管為單向熱管，所述二級熱管為雙向熱管管束。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供了一種有蓄熱能力的熱管裝置，當(dāng)一級熱管啟動時，二級熱管可以利用相變蓄熱材料的儲熱能力暫時先將一級熱管傳遞到供熱端的一部分熱量傳遞到相變蓄熱材料中儲存起來，當(dāng)一級熱管停止工作時，利用熱管熱流方向的可逆性，二級熱管可以將儲存在相變蓄熱材料中的熱量傳遞到供熱端，保證供熱端持續(xù)供熱，可以很好地解決熱管冷凝端需要持續(xù)向供熱端提供熱量但蒸發(fā)端沒有持續(xù)熱量可以提供的問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施案例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

圖1為本發(fā)明一種有蓄熱能力的熱管裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的G-G橫截面剖視圖結(jié)構(gòu)。

圖中：1集熱端，2一級熱管，3絕熱材料，4相變蓄熱材料，5二級熱管、6吸液芯，7供熱端，8熱水出水口，9冷水進(jìn)水口，10抽真空箱體，A蒸發(fā)段，B絕熱部分，C冷凝段，D第一換熱端，E絕熱部分，F(xiàn)第二換熱端。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明：

參見圖1-2。