[其他]變壓式真空相變散熱器

無效

• 申請號: 87214880
• 申請日: 1987-10-26
• 公開（公告）號: CN87214880U
• 公開（公告）日: 1988-09-14
• 發明（設計）人: 劉玉海;劉玉明
• 申請（專利權）人: 劉玉海
• 主分類號: F28D1/02
• 分類號: F28D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是關于采暖及余熱利用方面的技術。

散熱器在工業換熱和民用采暖方面應用很廣。近年來許多新的發明使散熱器向提高熱效率增加耐壓強度。增強耐腐蝕性能降低金屬材料消耗、擴大使用功能等方向發展。如“波面型散熱器”（中國專利申請號86201952.分類號F28D1／06）；“折邊鋼制柱式散熱器”（中國專利申請號86208015，分類號F24D19／00）；“鑄鐵片式散熱器”（中國專利申請號86203729、分類號F28D1／00）；“兩用散熱器”（中國專利申請86200060，分類號F24J2／04）。這些散熱器的特點是熱媒直接流經和充滿散熱器內部，其所攜帶的腐蝕性和結垢不易消除。

運用真空相變兩相流原理的“熱管”這一超導熱體的成功應用，帶動了熱工領域中許多專利的發明。如美國的“集束式熱管”，日本的“分離式熱管”、國內應用的“翅片式熱管散熱器”等。這些發明的共同特點是等溫和低溫差下的高傳熱系數和大傳遞熱量。但目前“熱管”還不便通用于各種蒸汽熱水等系統中。

本實用新型的目的，是提供一種熱介質和內壓力與供熱系統隔開的、能承受較高工作壓力的高效節能散熱器。

本實用新型的另一個目的是進一步降低散熱器的金屬材料消耗，提高散熱器抗銹蝕抗結垢抗凍能力，延長其使用年限，確保其使用安全性能。

本實用新型的第三個目的是為了擴大“熱管”和“真空相變換熱器”的使用范圍。

本散熱器是將若干支金屬柱狀管垂直并列與上下各一支水平連通管焊成一塊柱狀排管，由單塊或數塊柱狀排管組焊成散熱器主體。一支或兩支金屬直園管穿過主體上部水平連通管并與其兩端相接處焊封，此為隔離管，穿在水平連通管內的隔離管外表面上敷有多孔層泡化吸液芯。在主體上部一端置一抽真空排不凝氣兩用閥，另一端置一壓力安全閥。該柱狀排管組合結構經清洗鈍化抽真空注工質密封和外表涂飾處理即為本散熱器產成品。使用時將隔離管與供熱系統管網相連即可高效傳熱散熱。

本散熱器的柱狀排管可采用兩種方法制得。第一種方法是用金屬薄板經模壓成型后縫焊制成，第二種方法是用金屬管材切割焊接后制成，金屬薄板或管材的種類、規格型號厚度依據散熱器應用范圍壓力容器規范與工質的相容性及經濟技術條件設計。一般要選用允許使用于真空范圍的氣密性好吸放氣量少的金屬真空結構材料。常用的有低碳鋼、不銹鋼、紫銅、黃銅、鋁及鋁合金和復和材料，金屬薄板成型的柱狀排管，以每塊壓制3～6支柱狀管為宜。柱狀排管及其上下部水平連通管壓制成便于組焊又能承受高真空負壓力和內部熱膨脹正壓力的形狀。根據所需熱功率和散熱面積的大小，每組散熱器可以由4～20片柱狀排管焊成。金屬管材成型的柱狀排管，以每塊排管焊成6～30支管為宜。每組散熱器由1～10塊柱狀排管組成。

本散熱器的隔離管也有兩種方法制得。第一種與金屬薄板成型的柱狀排管配套，采用一支或兩支金屬直園管制成。第二種與金屬管材成型的柱狀排管配套、采用每塊柱狀排管設置一支隔離管，一組散熱器的隔離管由若干柱狀排管的隔離管串聯或并聯組成。本散熱器的隔離管長度大于柱狀排管的長度。隔離管也可以是一支獨立的熱管或另一支熱管的凝結段之一部分。當隔離管作為一支熱管的一部分時，可與其絕熱段相焊接或采用經密封處理的隔膜閥、法蘭盤螺紋活接等聯接，使此組合熱管與散熱器主體成二級聯接真空相變散熱系統。隔離管的材質，依據使用范圍內熱媒的腐蝕性和金屬材質的耐蝕性與工質的相容性設計選擇。隔離管的規格型號依據供熱系統最高工作壓力按壓力管道規范設計。隔離管的壁厚一般選在2mm～3.5mm之內。隔離管的內徑依據熱通量及熱媒的種類按管道工程規范設計。

本散熱器的隔離管是熱源的傳輸通道，又是散熱器與熱源介質和壓力的隔離器件。在熱源傳輸管道和隔離管內，壓力可以是數個、數十個表壓。而在隔離管封隔的按真空相變原理運行的散熱器內，因為可以選擇不同飽和蒸汽壓和很少充裝量的工質，壓力可以按設計運行在數個或一個表壓以下。反之，也可以設計出使柱狀排管組內部壓力高于或等于熱源和傳輸管道內部壓力的方案。在只需要溫度和熱量的場合，設計出以傳輸與熱源等溫或小溫差的熱量為主的方案，而壓力可數倍的降低，節約用于壓力安全方面的金屬材料消耗，且可進一步降低熱阻。在需要壓力能為主的場合，可以設計出以傳輸變高的壓力能為主的方案。當然也可以設計出壓力和溫度熱量不變而使供熱與用熱兩系統介質隔離的方案。仿佛象電力變壓器一樣，雖然其初級線圈與次級線圈是隔開的，不直接連通的、但設置在同一個鐵芯上的初次級線圈卻可以將電壓和電流高效率地變換。本散熱器較容易地解決了熱量溫度和壓力的能量變換。