[發明專利]一種旋轉對稱環路熱管換熱裝置

有效

• 申請號: 202110908053.3
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN113465427B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 郭春生;姜鯤;李佳航
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 陳宇瑄

本發明提供了一種旋轉對稱環路熱管換熱裝置，具有圓形截面的殼體，殼體內設置三個環路熱管，所述的環路熱管的蒸發管以及冷凝管的中心的連線的延長線形成了圓形截面的內接正三角形；左集箱和右集箱的中心之間的距離為L1，內接正三角形的邊長為L2，弧形管中最內側弧形管的軸線的半徑為R1,最外側弧形管的軸線的半徑為R2，則滿足如下要求。本發明設計了一種新式結構的多環路熱管三角形的布局圖，并對布局的結構參數進行了優化，通過上述布局可以進一步提高加熱效率，從而強化傳熱，增強除垢。

技術領域

本發明涉及一種環路熱管，尤其涉及一種彈性震動振動除垢式環路熱管。

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。

目前的熱管，尤其是多管路的環路熱管，例如如圖1所述的環路熱管，包括雙集管，一個集管蒸發，一個集管冷凝，從而形成振動除垢式熱管。從而提高了熱管的換熱效率，減少結垢。但是上述的熱管的換熱均勻度不夠，僅僅在一側進行冷凝，而且換熱量也少，因此需要進行改進，開發一種新式結構的熱管系統。

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，從而解決熱管換熱量低及其換熱不均勻的問題。

發明內容

本發明針對現有技術中彈性的不足，提供一種新式結構的彈性熱管。該彈性熱管能夠提高除垢以及換熱效果。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種環路熱管，包括中部蒸發管、左集管、右集管和管組，所述管組包括左管組和右管組，左管組與左集管和中部蒸發管相連通，右管組與右集管和中部蒸發管相連通，從而使得中部蒸發管、左集管、右集管和管組形成加熱流體封閉循環，電加熱器設置在中部蒸發管內，所述管組為多個，每個管組包括圓弧形的多根弧形管，相鄰弧形管的端部連通，使多根弧形管形成串聯結構，并且使得弧形管的端部形成弧形管自由端；中部蒸發管包括第一管口和第二管口，第一管口連接左管組的入口，第二管口連接右管組的入口，左管組的出口連接左集管，右管組的出口連接右集管；所述第一出口和第二出口設置在相對的兩側。

作為優選，所述左管組的弧形管是以左集管的軸線為圓心分布，所述右管組的弧形管是以右集管的軸線為圓心分布。

作為優選，右管組的位置是左管組沿著中部蒸發管的軸線旋轉180度后的位置。

作為優選，中部蒸發管的中心與左集管的中心之間的距離等于中部蒸發管的中心與右集管1的中心之間的距離，為L，左集管的管徑、中部蒸發管的管徑、右集管的半徑為R，弧形管中最內側弧形管的軸線的半徑為R1,最外側弧形管的軸線的半徑為R2,則滿足如下要求：

R1/R2＝a*(R/L)²-b*(R/L)+c；其中a,b,c是參數，其中4.834a4.835，1.390b1.391，0.5585c0.5590。

作為優選，沿著中部蒸發管的高度方向，所述同一側管組設置為多個，從上向下方向，同一側管組的管徑不斷變小。

本發明具有如下優點：

1、本發明提出了一種新式結構的振動管束環路熱管，通過在有限的空間設置更多的管組，增加管束的振動范圍，從而強化傳熱，增強除垢。