專利名稱:重力式熱管梯形組合供暖散熱器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于一種散熱器,特別涉及一種重力式熱管梯形組合 供暖散熱器。
背景技術:
熱管是上個世紀六十年代中期美國研制出的一種高效傳熱 元件,其導熱能力是普通金屬的數百倍。重力熱管是熱管的一種, 其用途越來越廣泛。目前,重力式熱管換熱器有三種結構形式, 單管型、集管型和分離型。單管型由單根封閉的無縫鋼管構成, 管內為真空狀態(tài),其內充注液態(tài)傳熱工質。集管型由多根單管型 重力式熱管組合而成,分離型為多個集管型的組合。但不管是哪 種結構形式,管的下端均為加熱段,上端均為散熱段。工作時, 整體上要保持直立或傾斜狀態(tài),管內液態(tài)工質在下端加熱段吸熱 汽化,汽化工質以聲速在散熱段釋放潛熱后冷凝在管內壁上,并 靠其自重順管壁流回到下端的加熱段,遇熱后又汽化、冷凝,進 行周而復始的熱量傳遞。這三種傳統(tǒng)的重力式熱管換熱器存在的 問題是,工質沒有專門的冷凝和回流通道。工質在密閉、有限、 狹小的空間產生對流時,會相互干擾,發(fā)生內部環(huán)流,即以導熱 方式進行熱傳遞。因此,傳統(tǒng)重力式熱管換熱器的傳熱系數并不理想,還存在不安全因素。
為了解決傳統(tǒng)重力式熱管及其組合的換熱器存在的問題,本 人研制了 "熱管式散熱器",并申請了中國專利,專利號為
200620093858.8,該專利在傳統(tǒng)的重力式熱管換熱器上增設了工 質冷凝和回流通道,它主要由工質熱交換器、液態(tài)工質箱、散熱 器片、乏汽工質集箱、冷凝回流管及冷凝器構成。其中,工質熱 交換器位于散熱器片的下部,即在散熱器片的下部對液態(tài)工質進 行加熱,冷凝回流管將乏汽工質集箱與液態(tài)工質箱連接起來,工 質釋放汽化潛熱后,不從散熱器片內回流到液態(tài)工質箱,而是在 冷凝回流管中冷凝,并依靠自重通過冷凝回流管回流到液態(tài)工質 箱,從而提高了散熱器的傳熱效率,并根除了運行中的不安全因 素。但該專利僅適合于制作高度較小的散熱器,即散熱器片的高 度不能太高。 一旦散熱器片的高度過高,汽化工質就會在上升的 過程中散熱降溫,在散熱器片的內壁上冷凝,并從散熱器片的內 壁回流到下端的液態(tài)工質箱中,也就是說,汽化的工質在沒有到 達乏汽工質集箱之前就冷凝回流了,冷凝回流管失去了作用。因 此,按照該專利只能制作高度較小,散熱面積小,供暖面積小的 散熱器,其使用范圍受到一定的限制。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是,針對現有熱管式散熱器存在的 高度受到限制、散熱面積小、傳熱系數低、使用面窄的問題,提 供一種散熱器高度不受限制、散熱面積大、傳熱系數高、適用范圍寬的重力式熱管梯形組合供暖散熱器。
本發(fā)明包括液態(tài)工質集管、熱交換器、翅片散熱管、乏汽集
管及冷凝回流管,其特殊之處是,在液態(tài)工質集管的兩端接有過
熱器,熱交換器位于液態(tài)工質集管和過熱器中,構成U形換熱
器總成,翅片散熱管的兩端與過熱器相連接,且傾斜設置、首尾
相近,所述的乏汽集管位于過熱器頂部,并與之相連接,冷凝回
流管的上端和下端分別與過熱器的頂部及液態(tài)工質集管相連接, 且其上端與乏汽集管相連通。
所述的熱交換器為分體式或整體式,以便于使用不同的熱源。
在分體式熱交換器中安裝有電加熱器。
在整體式熱交換器的兩端有熱源進口接頭和熱源出口接頭。 本發(fā)明的優(yōu)點在于
1、 在液態(tài)工質集管的兩端設置過熱器,在同樣輸入功率的 條件下,增大了傳熱工質的受熱面積,工質不僅在液態(tài)工質集管 中加熱,而且在過熱器中持續(xù)加熱,提髙了傳熱工質的對流換熱 系數和散熱器的傳熱系數,且翅片散熱管上面的翅片間相互輻射 的放熱系數大,加快了與冷空氣的對流換熱速度,室內升溫更快, 節(jié)能顯著,運行安全可靠。
2、 過熱器、液態(tài)工質集管及熱交換器構成U形換熱器總成, 并將翅片散熱管傾斜設置在過熱器上,且首尾相近,構成梯形組 合,因而散熱器可以做的更高、面積更大,解決了傳熱工質在散熱管內冷凝、散熱器高度受限制的問題,產品規(guī)格實現了大、中、 小系列化,適用范圍更寬,滿足了人們不同的需要。
圖l是本發(fā)明的結構示意圖2是本發(fā)明另一實施方案的結構示意圖。
具體實施例方式
實施例1 :
如圖1所示,本發(fā)明包括液態(tài)工質集管12、熱交換器5、翅 片散熱管6、乏汽集管9及冷凝回流管;所述的冷凝回流管由內 管4和外管3構成,且內管4與外管3之間的兩端封閉,構成一 個中空的封閉套筒,套筒的中間供空氣流動,以促進汽態(tài)工質冷 凝;在液態(tài)工質集管12的兩端接有過熱器2,熱交換器5位于 液態(tài)工質集管12和過熱器2中,構成U形換熱器總成;所述的 熱交換器5為分體式,在分體式熱交換器5中安裝有電加熱器8, 對U形換熱器總成內的液態(tài)工質進行加熱;所述的翅片散熱管6 的表面上有螺旋形的翅片11,以利于散熱,翅片散熱管6的兩 端與過熱器2相連接,且傾斜設置、首尾相近,構成梯形組合; 在過熱器2內、熱交換器5上設置有擋板10、擋板10位于每個 翅片散熱管6的低端的上方,使汽化工質從翅片散熱管6的低端 進入到翅片散熱管6中,在散熱器中呈之字形行走;所述的乏汽 集管9位于過熱器2頂部,并與之相連接,冷凝回流管的上端和 下端通過連接管7和連接管1分別與過熱器2的頂部及液態(tài)工質集管12相連接,且其上端與乏汽集管9相連通,冷凝回流管的 上端也可以直接與乏汽集管9相連通;上述所說的U形換熱器 總成、翅片散熱管6、乏汽集管9及冷凝回流管之間為密閉式結 構,抽真空,并注入液態(tài)工質,液態(tài)工質的注入量為散熱器內腔 容積的四分之一。 實施例2:
如圖2所示,其結構如實施例l,不同之處在于,熱交換器 13為整體式,在整體式熱交換器13的兩端有熱源進口接頭14 和熱源出口接頭15,在熱源進口接頭14和熱源出口接頭15上 接入蒸汽或熱水作為熱源,對U形換熱器總成內的液態(tài)工質進 行加熱。
權利要求
1、一種重力式熱管梯形組合供暖散熱器,包括液態(tài)工質集管、熱交換器、翅片散熱管、乏汽集管及冷凝回流管,其特征在于,在液態(tài)工質集管的兩端接有過熱器,熱交換器位于液態(tài)工質集管和過熱器中,構成U形換熱器總成,翅片散熱管的兩端與過熱器相連接,且傾斜設置、首尾相近,所述的乏汽集管位于過熱器頂部,并與之相連接,冷凝回流管的上端和下端分別與過熱器的頂部及液態(tài)工質集管相連接,且其上端與乏汽集管相連通。
2、 根據權利要求1所述的重力式熱管梯形組合供暖散熱器, 其特征在于,所述的熱交換器為分體式或整體式。
3、 根據權利要求2所述的重力式熱管梯形組合供暖散熱器, 其特征在于,在分體式熱交換器中安裝有電加熱器。
4、 根據權利要求2所述的重力式熱管梯形組合供暖散熱器, 其特征在于,在整體式熱交換器的兩端有熱源進口接頭和熱源出 口接頭。
全文摘要
一種重力式熱管梯形組合供暖散熱器,解決了現有熱管式散熱器存在的高度受到限制、散熱面積小、傳熱系數低、使用面窄的問題;本發(fā)明包括液態(tài)工質集管、熱交換器、翅片散熱管、乏汽集管及冷凝回流管,其特殊之處是,在液態(tài)工質集管的兩端接有過熱器,熱交換器位于液態(tài)工質集管和過熱器中,構成U形換熱器總成,翅片散熱管的兩端與過熱器相連接,且傾斜設置、首尾相近,所述的乏汽集管位于過熱器頂部,并與之相連接,冷凝回流管的上端和下端分別與過熱器的頂部及液態(tài)工質集管相連接,且其上端與乏汽集管相連通;優(yōu)點在于,解決了傳熱工質在散熱管內冷凝、散熱器高度受限制的問題,產品規(guī)格實現了大、中、小系列化,適用范圍更寬,滿足了人們不同的需要。
文檔編號F28D15/02GK101408387SQ20081022877
公開日2009年4月15日 申請日期2008年11月11日 優(yōu)先權日2008年11月11日
發(fā)明者姚新安 申請人:姚新安