[實(shí)用新型]套管式真空相變熱管散熱器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 93223312.0
• 申請(qǐng)日: 1993-09-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN2175913Y
• 公開(kāi)（公告）日: 1994-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙鋒
• 主分類號(hào): F28D15/02
• 分類號(hào): F28D15/02
• 代理公司: 北京市機(jī)械工業(yè)專利事務(wù)所
• 代理人: 勵(lì)根福

本實(shí)用新型涉及一種套管式真空相變熱管散熱器，屬于熱交換設(shè)備，特別是熱交換介質(zhì)與熱源不直接接觸的熱交換設(shè)備。

散熱器在工業(yè)及民用采暖方面應(yīng)用廣泛，近年來(lái)出現(xiàn)許多新型散熱器，如鑄鐵片式柱型散熱器（中國(guó)專利號(hào)86203729），波面型散熱器（中國(guó)專利號(hào)86201952），折邊鋼柱式散熱器，（中國(guó)專利號(hào)86208015），這些散熱器的熱媒介質(zhì)直接流經(jīng)并充滿散熱器內(nèi)腔，從而導(dǎo)致散熱器內(nèi)壁的腐蝕和結(jié)垢，傳熱效率低。對(duì)其改進(jìn)所采取的措施是通過(guò)提高熱媒介質(zhì)的溫度、壓力、流量、增大散熱面積等來(lái)提高傳熱效率，并通過(guò)改進(jìn)材質(zhì)增強(qiáng)抗腐蝕性能，合理選用結(jié)構(gòu)，降低金屬材料消耗。

本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種熱效率高，且又耐腐蝕的新型散熱器。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，它由U型套管2、接頭3、支腳4、散熱罩5等組成，U型套管2由接頭3連成一體，下面由支腳4固定，其特征是熱管1插裝在U型套管2中，熱管1上端由散熱罩5連接，整個(gè)散熱器有二個(gè)各自獨(dú)立的封閉熱循環(huán)交換系統(tǒng)。熱管1內(nèi)裝有適量工作介質(zhì)6并抽成真空，熱管1內(nèi)壁裝有毛細(xì)吸液層7，熱管1外壁制有螺紋散熱片8，插入U(xiǎn)型套管2中的熱管1的熱端長(zhǎng)度與露在U型套管2外的熱管1的冷端長(zhǎng)度之比為1：3－1：4。

供熱系統(tǒng)的傳熱介質(zhì)（熱水或熱蒸汽）經(jīng)過(guò)U型套管2的入口，進(jìn)入U(xiǎn)型套管2的內(nèi)腔，再?gòu)腢型套管2的出口流出并返回供熱系統(tǒng)。供熱系統(tǒng)的傳熱介質(zhì)流經(jīng)U型套管2的內(nèi)腔時(shí)，一部分熱量通過(guò)U型套管2的外壁直接傳到散熱器外，另一部分熱量通過(guò)熱管1下端的管壁將熱量傳給熱管1內(nèi)的工作介質(zhì)6，使其在真空條件下受熱，并使6迅速?gòu)囊簯B(tài)變成汽態(tài)，將熱量傳向熱管1上端，并經(jīng)熱管1四周的螺紋散熱片8和頂端的散熱罩5將熱量傳到散熱器外的空間。熱管1內(nèi)的工作介質(zhì)6傳熱后冷凝，從汽態(tài)變成液態(tài)，沿?zé)峁?內(nèi)壁的毛細(xì)吸液層7流回?zé)峁?底部，再進(jìn)入新的熱循環(huán)。

本實(shí)用新型采用套管式結(jié)構(gòu)，封閉的熱管1里的工作介質(zhì)與供熱系統(tǒng)傳熱介質(zhì)隔離，形成二個(gè)各自獨(dú)立的封閉傳熱系統(tǒng)。由于熱管1內(nèi)部經(jīng)真空相變對(duì)流傳熱，且無(wú)腐蝕，不結(jié)垢，因而散熱器傳熱效率高，節(jié)省能源。另外由于熱管1各自獨(dú)立封閉，當(dāng)其中一根熱管出現(xiàn)故障時(shí)散熱器仍能正常工作。因而可靠性好。

說(shuō)明書(shū)附圖：

附圖1為結(jié)構(gòu)原理圖。

附圖2為側(cè)視圖。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。套管式真空相變熱管散熱器由熱管1、U型套管2、接頭3、支腳4、散熱罩5等組成，U型套管2由接頭3連成一體，下面由支腳4固定，其特征是在U型套管2中插有熱管1，熱管1內(nèi)裝有適量工作介質(zhì)6，并抽成真空，熱管1內(nèi)壁裝有毛細(xì)吸液層7，熱管外壁制有螺紋散熱片8，熱管1上端由散熱罩5連接。供熱系統(tǒng)的傳熱介質(zhì)（熱水或熱蒸汽）經(jīng)過(guò)U型套管2的入口進(jìn)入U(xiǎn)型套管2的內(nèi)腔，再?gòu)腢型套管2的出口流出并返回供熱系統(tǒng)。供熱系統(tǒng)的傳熱介質(zhì)流經(jīng)U型套管2的內(nèi)腔時(shí)，一部分熱量通過(guò)U型套管2的外壁直接傳到散熱器外，另一部分熱量通過(guò)熱管1下端的管壁將熱量傳給熱管1內(nèi)的工作介質(zhì)6，使其在真空條件下受熱，迅速?gòu)囊簯B(tài)變成汽態(tài)，將熱量傳向熱管1上端，并經(jīng)熱管1四周t的螺紋散熱片8和頂端的散熱罩5與將熱量傳到散熱器外的空間。熱管1內(nèi)的工作介質(zhì)6傳熱后冷凝，從汽態(tài)變成液態(tài)，沿?zé)峁?內(nèi)壁的毛細(xì)吸液層7流回?zé)峁?底部，再進(jìn)入新的熱循環(huán)。

本實(shí)用新型中的熱管1可用普通碳鋼或其它材質(zhì)制成的密閉管件，熱管1的內(nèi)壁裝有毛細(xì)吸液層7，外壁制有螺紋散熱片，也可制成滾花紋，熱管內(nèi)充有一定量的工作介質(zhì)6，并抽成真空，熱管1內(nèi)部無(wú)腐蝕，元件壽命長(zhǎng)，熱管1能承受2.5MPa以下的供熱系統(tǒng)傳熱介質(zhì)的壓力。工作介質(zhì)可根據(jù)熱管1本身材質(zhì)及換熱條件來(lái)確定其元素成份和充填量以及熱管1中的真空度。工作介質(zhì)6可選用二元或三元物質(zhì)組成。熱管內(nèi)的工作介質(zhì)6材料及其充量是保證傳熱的基礎(chǔ)，熱管1內(nèi)的真空度是實(shí)現(xiàn)傳熱的基礎(chǔ)，而熱管1內(nèi)的真空度是實(shí)現(xiàn)傳熱的必要條件，真空度決定工作介質(zhì)相變溫度。要求真空度的高低取決于熱源條件和熱交換條件，如果熱管1內(nèi)的真空度不能穩(wěn)定保持某一恒定數(shù)值則熱管1本身會(huì)失去傳熱功能。毛細(xì)吸液層7由金屬網(wǎng)或其他材質(zhì)制成，它能克服熱循環(huán)過(guò)程中的紊流現(xiàn)象，使熱循環(huán)良好。

實(shí)踐證明，插入到U型套管2中的熱管1中的熱端長(zhǎng)度與外露的熱管1的冷端長(zhǎng)度保持一定比例（本實(shí)施例為1：3）能取得最佳的換熱效果。