[實用新型]一種波紋管式高度均衡熱管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020042670.0
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN211696006U
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞祁浩
• 申請（專利權(quán)）人: 俞祁浩
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28D15/04;F28F1/08
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 賀云美

本實用新型涉及一種波紋管式高度均衡熱管，包括冷凝段（1）、蒸發(fā)段（2）和填充在管內(nèi)的工質(zhì)，蒸發(fā)段（2）全段為波紋管或者全段包括波紋管段和直管段，波紋管的管壁上至少在底部具有用于收集容納工質(zhì)的波紋凹陷；應(yīng)用時，蒸發(fā)段為近水平或者全水平埋設(shè)。相較現(xiàn)有技術(shù)中隔板設(shè)置困難成本高，本實用新型中蒸發(fā)段收集容納工質(zhì)的部分直接采用波紋管，有效利用波紋管的自然屬性，實現(xiàn)蒸發(fā)段工質(zhì)高密度均布，同時制作方便簡單、成本低，并且波紋管管面高低起伏使得相應(yīng)位置處外表面增大約20~30%，由此增加了與周圍換熱介質(zhì)的接觸面和換熱量；波紋管的使用顯著降低了對汽態(tài)工質(zhì)運動空間的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及熱管技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種波紋管式高度均衡熱管。

背景技術(shù)

重力式熱管（也稱熱棒）是一種高效熱傳導(dǎo)裝置，其要工作原理是：在真空管內(nèi)充填一種或多種混合的工作介質(zhì)（簡稱工質(zhì)），在熱管工作條件存在的條件下，管內(nèi)液體工質(zhì)在蒸發(fā)段（也稱吸熱段）受熱蒸發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)槠麘B(tài)、并吸收熱量，蒸發(fā)的汽態(tài)工質(zhì)經(jīng)由絕熱段后在冷凝段（也稱放熱段）遇冷凝結(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)、并釋放熱量，然后液態(tài)工質(zhì)在重力作用下回流至蒸發(fā)段。由此循環(huán)不斷將蒸發(fā)段的熱量傳導(dǎo)到冷凝段，從而在多年凍土區(qū)降低凍土的溫度、保護凍土。

目前，受重力式熱管中工質(zhì)回流主要靠重力推動工作原理的要求，凍土工程使用的熱管外形主要為蒸發(fā)段與冷凝段在一條直線上的直線形重力熱管垂直埋設(shè)、或傾斜埋設(shè)；為保持冷凝段的垂直和蒸發(fā)段的傾斜，少量為蒸發(fā)段與冷凝段反向延長線夾角小于45°的L形重力熱管。

從降溫作用范圍上看，這些熱管屬于純粹的點式降溫措施，沒法適應(yīng)線性、面性的降溫要求的道路工程，對此，發(fā)明人提出了將蒸發(fā)段近水平鋪設(shè)的應(yīng)對構(gòu)思，比如一種蒸發(fā)段大角度近水平的熱管及其施工方法（申請?zhí)?01910610500X），在整個蒸發(fā)段的軸向方向上數(shù)塊隔板間隔設(shè)置形成多個半開放的隔室，應(yīng)用時蒸發(fā)段近水平或全水平埋設(shè)使得液態(tài)工質(zhì)均布于整個蒸發(fā)段和實現(xiàn)均衡降溫，有效解決了蒸發(fā)段降溫范圍受限和汽塞現(xiàn)象的問題。

但是，在實際制作過程中該方案仍然具有如下缺點：在金屬熱管蒸發(fā)段內(nèi)部設(shè)置隔板，受到內(nèi)部長距離、狹小空間的限制，在其內(nèi)部通過焊接等方式設(shè)置隔板（特別是高密度隔板）的困難很大（現(xiàn)有焊接機具難以進入，難以焊接，主要通過在管壁外部要求位置小范圍進行切割，然后植入隔板，再進行焊接，由此完成隔板的設(shè)置，步驟繁瑣難度大），而且成本很高，由此很難達到高密度設(shè)置工質(zhì)的目的。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種波紋管式高度均衡熱管，以解決現(xiàn)有技術(shù)中隔板設(shè)置困難成本高的問題。

為解決上述問題，本實用新型提供了一種波紋管式高度均衡熱管，包括冷凝段、蒸發(fā)段和填充在管內(nèi)的工質(zhì)，其特征在于，所述蒸發(fā)段全段為波紋管或者全段包括波紋管段和直管段，所述波紋管的管壁上至少在底部具有用于收集容納工質(zhì)的波紋凹陷；應(yīng)用時所述蒸發(fā)段為近水平或者全水平埋設(shè)。

優(yōu)選的，所述波紋管上波紋高低起伏幅值為0~20cm，波紋間距為1~100cm。

優(yōu)選的，所述波紋管底部內(nèi)壁上敷設(shè)吸液芯。

優(yōu)選的，所述吸液芯從底部緊貼內(nèi)壁向上延伸。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型中，蒸發(fā)段收集容納工質(zhì)的部分直接采用波紋管，有效利用波紋管的自然屬性（連續(xù)波紋特性），實現(xiàn)蒸發(fā)段工質(zhì)高密度均布，同時制作方便簡單、成本低。

2、相較現(xiàn)有技術(shù)中蒸發(fā)段外表面直管的設(shè)置，本實用新型中波紋管管面的高低起伏使得相應(yīng)位置處外表面增大約20~30%，由此增加了與周圍換熱介質(zhì)的接觸面和換熱量，進而增加了熱管的換熱效率，特別是波紋管存在工質(zhì)的凹陷部位，更加凸出進入土質(zhì)內(nèi)部。由此增加對管體周圍土體的降溫效能，以及對于管體縱向不同部位之間的均衡調(diào)節(jié)過程。