[發明專利]三維肋片熱管散熱器

在審

• 申請號: 202011482527.4
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN114636335A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 郭亞祥
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28F1/42;F24D19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

三維肋片熱管散熱器是循環水供暖系統的散熱裝置，與傳統散熱器相比，可大幅提高整個供暖系統的熱功效率，大幅降低供暖系統的能耗和熱損，可使供暖系統的固定資產投資顯著下降.三維肋片熱管散熱器是利用三維肋片熱管作為散熱器的導熱和散熱裝置，顯著提高導熱和散熱效率.三維肋片熱管散熱器主要用于冬季循環水供暖系統，也可用于工業領域的散熱系統。

一、技術領域：循環水供暖系統的散熱裝置。

二、背景技術：傳統循環水供暖系統的散熱器是由進水管、回水管和與之相連通的若干散熱管組成。含有熱能的水(以下簡稱熱水)由進水管導入散熱器中，熱水在重力作用下流經若干并聯的散熱管時與空氣進行熱交換，最后匯入回水管流出散熱器，以此循環往復.在使用過程中傳統散熱器長期存在熱功效率低和熱損大的的缺點，究其原因：1、其體積較大，但散熱面積有限。2、散熱管的材料通常為碳鋼，導熱系數較低。3、散熱管的厚度較大，傳熱系數下降.4、熱水在散熱器管中的流動均為線性流動，易形成層流，出現冷壁現象，傳熱系數下降.5、循環水量大，能耗高，供暖設備投入大.6、由于散熱效率低，體積大，占用室內空間大.7、因水的腐蝕和對管壁摩擦力等因素的影響，使用壽命短.

三、發明內容：熱管是熱交換領域國際公認的導熱效率最佳的導熱體.三維肋片技術是散熱效率極佳的強制換熱技術.三維肋片熱管就是利用專用數控設備和刀具在熱管金屬表面切削出三維肋片，使其集導熱和散熱強大功能于一身.三維肋片熱管散熱器是利用三維肋片熱管做為導熱和散熱裝置的散熱器.其原理為：1、為了提高傳熱系數和強化散熱功能，使用三維肋片管(在管的內外壁切削出三維肋片)做為散熱器熱源管.2、垂直方向的若干三維肋片熱管的下端與水平方向的熱管連通.3、三維肋片熱源管從水平方向的熱管中穿過。4、當熱水流經水平方向熱管中的三維肋片熱源管時，熱管中的導熱介質受熱，發生相變反應，通過垂直方向的三維肋片熱管導熱并散熱.綜上所述，三維肋片熱管散熱器是熱水通過三維肋片熱管與空氣進行高效熱交換.而傳統散熱器是熱水在散熱器中通過大范圍的循環與空氣進行熱交換.三維肋片熱管散熱器可使整個循環水供暖系統的熱功效率大幅提高，循環水量可下降約70％，能耗下降約 30％，設備投資和維修成本大幅減少.究其原因：1、每個三維肋片熱管散熱器的循環水量比傳統散熱器減少約80％，可使整個供暖系統的循環水量和設備功率大幅下降，設備投資、運行成本和系統維護成本都大幅下降.2、熱管導熱介質的比熱容低至0.49，水是4.2，可使整個供熱系統的熱功效率顯著提高，能耗下降。3、熱管導熱介質的導熱系數是14mw/(m.k)，水是0.59w/(m.k)，可使整個供熱系統的熱功效率提高，能耗下降.4、三維肋片熱管散熱器的散熱面積倍增，散熱肋片厚度僅為0.2毫米，傳熱系數和熱功效率顯著提高。5、與傳統散熱器相比，三維肋片熱管散熱器的熱功效率倍增，體積可減小60％，節省了寶貴的室內空間.

四、附圖說明：共5張圖。圖1是總圖，該圖中，1是進水口，2是導熱介質，3是熱管，4是三維肋片熱管，5是連接固定板，6是三維肋片熱源管，7是回水口.圖2中，1是外肋片，2是管壁.圖3中，1 是外肋片，2是管壁.圖4中，1是外肋片，2是內肋片，3是管壁.圖5中，1是外肋片，2是內肋片，3 是管壁。

五、具體實施方式：1、若干垂直方向的三維肋片熱管的下端與水平方向的熱管相連相通，接口處焊接密封。2、三維肋片熱源管從水平方向的熱管中穿過，熱管與三維肋片熱源管的兩端接口處焊接密封。3、垂直方向的三維肋片熱管與水平方向的熱管相通相連，抽真空并注入導熱介質.4、三維肋片熱源管兩端分別與供暖系統的進水和回水管道連接。