[發明專利]一種連通管數量變化的熱管蓄熱換熱器

有效

• 申請號: 201810148400.5
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108204759B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 繆慶慶;周翔宇;李宏;劉宗杰;徐永萍;軒詩鵬;李靜;馬俊迪;朱國梁;樊相臣;魏姍姍;陳書祥;劉建文;張雪緣;呂雯;李燕;王永彬;李一真;冷學禮;邱燕;田茂誠;張冠敏
• 申請（專利權）人: 國網山東節能服務有限公司;國網山東省電力公司濟寧供電公司;國家電網公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28D20/02;F24T10/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李健康

本發明提供了一種連通管數量變化的熱管蓄熱換熱器，包括重力熱管，所述熱管包括蒸發端和冷凝端，所述蒸發端設置在蓄熱器中，所述蓄熱器設置在熱源中，所述冷凝端設置在冷源的容器中，所述蒸發端包括多個端部，相鄰的端部之間設置多個連通管，從蓄熱器的中心向蓄熱器的外壁方向，連通管數量不斷增加。本發明通過連通管數量的變化，能夠保證在流體受熱過程中盡快的達到壓力均衡。

技術領域

本發明涉及一種換熱器技術，尤其涉及一種熱管蓄熱換熱器。

背景技術

熱管技術是1963年美國洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)國家實驗室的喬治格羅佛(George Grover)發明的一種稱為“熱管”的傳熱元件，它充分利用了熱傳導原理與相變介質的快速熱傳遞性質，透過熱管將發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。

熱管技術以前被廣泛應用在宇航、軍工等行業，自從被引入散熱器制造行業，使得人們改變了傳統散熱器的設計思路，擺脫了單純依靠高風量電機來獲得更好散熱效果的單一散熱模式，采用熱管技術使得散熱器獲得滿意的換熱效果，開辟了散熱行業新天地。目前熱管廣泛的應用于各種換熱設備，其中包括核電領域，例如核電的余熱利用等。

現有技術中，熱管的外形影響了蒸發端的吸熱面積，因此一般蒸發端吸熱范圍比較小，在熱源中有時候需要設置多個熱管來滿足吸熱需求；而且多蒸發端存在的時候，各個蒸發端因為處于熱源的位置不同，會產生吸熱不均勻的現象。

在目前的熱管蓄熱器中，基本上都是采用重力熱管，而且因為熱管冷凝端蒸發端管徑相同，導致受熱面積小，無法更好的拓展換熱面積，因此針對上述問題，本發明在前面發明的基礎上進行了改進，提供了一種新的熱管蓄熱器，通過蓄熱能力的變化，進一步提高換熱效果，充分利用熱源，降低能耗。

發明內容

本發明提供了一種新的熱管結構，均衡蒸發端的壓力，節約能源。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種連通管數量變化的熱管蓄熱換熱器，包括重力熱管，所述熱管包括蒸發端和冷凝端，所述蒸發端設置在蓄熱器中，所述蓄熱器設置在熱源中，所述冷凝端設置在冷源的容器中，所述蒸發端包括多個端部，相鄰的端部之間設置多個連通管，從蓄熱器的中心向蓄熱器的外壁方向，連通管數量不斷增加。

作為優選，從蓄熱器的中心向蓄熱器的外壁方向，連通管數量不斷增加的幅度越來越大。

作為優選，所述熱源是地熱能。

作為優選，所述蓄熱器中蓄熱材料的熔點是60-80攝氏度。

作為優選，所述蓄熱器中的蓄熱材料是石蠟。

作為優選，所述蓄熱器的橫截面積是容器橫截面積的10-26倍。

作為優選，所述熱管包括豎直部分、水平部分和豎直管，其中豎直部分的底端連通水平部分，所述水平部分從豎直部分的底端向著遠離豎直部分的方向延伸，所述水平部分下部連通多個豎直管，其中豎直管是熱管的蒸發端，豎直部分是熱管的冷凝端。

作為優選，所述水平部分為扁平管結構，豎直管為圓管結構。

作為優選，水平部分為方形結構。

作為優選，所述的豎直管為多排，其中相鄰兩排為錯列布置。

作為優選，豎直管的圓心與相鄰排的臨近的兩個豎直管圓心構成等腰三角形，所述豎直管的圓心位于等腰三角形頂角的點的位置。

作為優選，豎直管的外徑為d，同一排的相鄰的豎直管圓心之間的距離為L，豎直管3的圓心與相鄰排的臨近的兩個豎直管圓心構成等腰三角形的頂角為A，則滿足下面要求：

Sin(A)＝a-b*Ln(d/L),其中Ln是對數函數，a,b是參數，滿足如下要求：