專利名稱:一種動(dòng)力熱管系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熱交換技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,涉及一種新型的熱管換熱系統(tǒng),特別是一種動(dòng)力熱管系統(tǒng)。
背景技術(shù):
熱管作為高效傳熱元件,在工程中的應(yīng)用日益普及。熱管不僅在余熱回收、電子元器件冷卻等方面得到廣泛的應(yīng)用,而且在傳統(tǒng)的傳熱傳質(zhì)設(shè)備領(lǐng)域中,熱管有替代循環(huán)水、循環(huán)油和水蒸汽傳熱的趨勢。在環(huán)境溫度較低時(shí),熱管還可以替代目前的空調(diào)系統(tǒng),作為電子設(shè)備、電力設(shè)備、計(jì)算機(jī)房、通信機(jī)房的散熱控溫元件。熱管有多種結(jié)構(gòu)形式,也有多種分類方法。按液體工作介質(zhì)的回流動(dòng)力進(jìn)行分類,熱管可為表面張力熱管、重力熱管、離心熱管、脈動(dòng)熱管和動(dòng)力熱管等幾大類。表面張力熱管靠吸液芯對(duì)液體產(chǎn)生的表面張力回流液體;重力熱管靠重力回流液體;離心熱管靠轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力回流液體;脈動(dòng)熱管靠蒸發(fā)產(chǎn)生氣泡的膨脹力推動(dòng)循環(huán);這些熱管的共同特點(diǎn)是熱管內(nèi)部沒有運(yùn)動(dòng)部件,其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,適合小型化、微型化,其缺點(diǎn)是循環(huán)動(dòng)力較弱,不適合大功率、遠(yuǎn)距離傳輸熱量。動(dòng)力熱管是指外加循環(huán)驅(qū)動(dòng)力的熱管系統(tǒng),這種驅(qū)動(dòng)力通常表現(xiàn)為一種特定形式的流體循環(huán)泵。動(dòng)力熱管的基本結(jié)構(gòu)包括蒸發(fā)器、冷凝器、儲(chǔ)液罐、循環(huán)泵四個(gè)部分,它們相互連接構(gòu)成一個(gè)封閉循環(huán)回路,抽真空后加入工作介質(zhì)就構(gòu)成一個(gè)完整的動(dòng)力熱管。動(dòng)力熱管工作時(shí),循環(huán)泵從儲(chǔ)液罐抽出液態(tài)工作質(zhì)送入蒸發(fā)器,液態(tài)工作質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)受熱蒸發(fā)變?yōu)闅怏w,氣體工作質(zhì)通過導(dǎo)管進(jìn)入冷凝器,并在冷凝器中冷卻凝結(jié)成液體,液體工作質(zhì)再經(jīng)導(dǎo)液管流回儲(chǔ)液罐,從而完成熱管循環(huán),同時(shí)熱量從蒸發(fā)器端的高溫?zé)嵩戳飨蚶淠鞫说牡蜏責(zé)嵩?。?dòng)力熱管的優(yōu)點(diǎn)是循環(huán)動(dòng)力強(qiáng)大,適合大功率、遠(yuǎn)距離傳輸熱量。上述動(dòng)力熱管循環(huán)系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)理想的工作狀態(tài)下,它的冷凝器必須具有良好的氣液分離功能。如果在冷凝器中工質(zhì)氣液分離不充分,氣體工質(zhì)就會(huì)不斷進(jìn)入儲(chǔ)液罐并形成積累。這種現(xiàn)象會(huì)造成兩種結(jié)果:一是如果系統(tǒng)中的總氣體工作質(zhì)體積小于儲(chǔ)液罐容積,氣體工質(zhì)在儲(chǔ)液罐中的積累,最終導(dǎo)致全部氣態(tài)工作質(zhì)都積累到了儲(chǔ)液罐,這時(shí)循環(huán)泵、蒸發(fā)器、冷凝器內(nèi)流動(dòng)的是單一液相工質(zhì),整個(gè)系統(tǒng)形成液體循環(huán)狀態(tài);在液態(tài)循環(huán)狀態(tài)下,沒有蒸發(fā)和冷凝過程,系統(tǒng)也就沒有了熱管傳熱功能,而且一旦形成的液體循環(huán)狀態(tài)不能在工作狀態(tài)下恢復(fù)正常,只有停機(jī)再重新開機(jī)才能恢復(fù)正常。二是如果系統(tǒng)中的總氣體工作質(zhì)體積大于儲(chǔ)液罐容積,氣體工質(zhì)在儲(chǔ)液罐中的積累,最終導(dǎo)致氣態(tài)工質(zhì)充滿儲(chǔ)液罐,這時(shí)循環(huán)泵將吸入氣體,而動(dòng)力熱管系統(tǒng)的循環(huán)泵通常是為輸送液體而設(shè)計(jì)的,氣體的吸入會(huì)造成泵壓急劇下降,從而造成循環(huán)動(dòng)力不足,并造成蒸發(fā)器供液困難。為了使冷凝器具有徹底的氣液分離功能,冷凝器通常采用直徑較大、相互并聯(lián)、豎立排管結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)散熱效率較低,且體積較大。總之,目前的動(dòng)力熱管存在氣液分離困難和循環(huán)動(dòng)力不足的問題。正因?yàn)檫@樣,動(dòng)力熱管并沒有得到推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的一種新型的熱管制冷裝置技術(shù)——一種動(dòng)力熱管系統(tǒng),就是為了解決目前動(dòng)力熱管工作時(shí)存在的氣液分離不徹底和循環(huán)動(dòng)力不足的問題。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種動(dòng)力熱管系統(tǒng),包括冷凝器、冷凝器風(fēng)扇、蒸發(fā)器、蒸發(fā)器風(fēng)扇、壓縮機(jī)、儲(chǔ)液罐、氣液二相配流管、相互間的連接管道以及電路控制元件;所述壓縮機(jī)是能夠同時(shí)輸送氣體和液體的小功率壓縮機(jī),可選擇齒輪泵、羅茨泵、螺桿泵、轉(zhuǎn)子活塞泵或者往復(fù)式活塞泵,使氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑能夠同時(shí)通過,并可通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的流量來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)傳熱量。所述儲(chǔ)液罐為一外表面設(shè)有隔熱層的耐高壓密封容器,儲(chǔ)液罐容積大小與蒸發(fā)器和冷凝器的容積相匹配,其儲(chǔ)液罐容積大于蒸發(fā)器的容積,而小于蒸發(fā)器、冷凝器和整個(gè)系統(tǒng)的管路的總?cè)莘e;系統(tǒng)內(nèi)的工作介質(zhì)液體所占的體積大于蒸發(fā)器的容積,但小于蒸發(fā)器與儲(chǔ)液罐的容積之和。所述氣液二相配流管是一根直管,其主要由兩個(gè)端口和位于氣液二相配流管上的回流孔構(gòu)成;所述氣液二相配流管位于儲(chǔ)液罐的內(nèi)部,與儲(chǔ)液罐的外接端口相連接;所述回流孔有回液孔和回氣孔兩種形式,回氣孔位置處于儲(chǔ)液罐內(nèi)工作介質(zhì)的液面之上,回液孔位置處于儲(chǔ)液罐內(nèi)工作介質(zhì)的液面之下;這樣蒸發(fā)器、冷凝器、儲(chǔ)液罐、氣液二相配流管、壓縮機(jī)通過相互間連接管道連接成一種動(dòng)力熱管系統(tǒng)。以上所述動(dòng)力熱管系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)工作介質(zhì)是氟利昂。以上所述電路控制元件,主要是通過一些溫度檢測設(shè)備監(jiān)控著高溫環(huán)境和低溫環(huán)境的一些溫度變化,當(dāng)高溫環(huán)境端和低溫環(huán)境端之間的溫度差超過一定值時(shí)就會(huì)自動(dòng)控制著壓縮機(jī)的開啟,該系統(tǒng)就開始了工作,當(dāng)高溫環(huán)境端和低溫環(huán)境端之間的溫度差小于一定值時(shí)就會(huì)自動(dòng)控制著壓縮機(jī)的關(guān)閉,由于不滿足了工作條件,該系統(tǒng)就停止工作。針對(duì)現(xiàn)有熱管必須考慮熱管系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)兩個(gè)熱交換器的高低位置差問題和制冷劑遠(yuǎn)距離輸送問題,該系統(tǒng)中加入了輸送動(dòng)力(壓縮機(jī)),在加入輸送動(dòng)力后,液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑的狀態(tài)運(yùn)行問題就得到了改善,整個(gè)熱管的動(dòng)力就不再是現(xiàn)有熱管那種完全依
靠氣液自身屬性產(chǎn)生的微小動(dòng)力,而是壓縮機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械動(dòng)力-可以使氣態(tài)制冷劑向管
路下部運(yùn)動(dòng),液態(tài)制冷劑向管路上部運(yùn)動(dòng);加入壓縮機(jī)的同時(shí)也解決了熱量傳送距離的問題,因?yàn)橛辛溯斔蛣?dòng)力,該系統(tǒng)遠(yuǎn)距離輸送時(shí)的動(dòng)力不再是靠系統(tǒng)內(nèi)氣態(tài)冷凝劑蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的微小壓差來實(shí)現(xiàn),而是使用系統(tǒng)中加入的壓縮機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械動(dòng)力來運(yùn)作,所以當(dāng)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器(高溫端)和冷凝器(低溫端)距離較遠(yuǎn)時(shí),也可以采用較為節(jié)能的細(xì)導(dǎo)熱管傳遞制冷劑。為了解決加入壓縮機(jī)后出現(xiàn)的因氣液分離不徹底而產(chǎn)生的效率低下問題,該系統(tǒng)中加入了儲(chǔ)液罐以及氣液二相配流管,通過儲(chǔ)液罐對(duì)系統(tǒng)管路中氣液混合制冷劑進(jìn)行分離,而分離后的氣液態(tài)制冷劑通過氣液二相配流管和壓縮機(jī)回到了蒸發(fā)器中,這樣在實(shí)現(xiàn)氣液分離的同時(shí)提高了熱管效率。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過加入儲(chǔ)液罐以及儲(chǔ)液罐和各個(gè)設(shè)備接管問題的設(shè)計(jì)就解決了現(xiàn)有熱管中氣液制冷劑分離不徹底的問題,提高了每次設(shè)備循環(huán)一周的制冷效率,再通過系統(tǒng)中加入的壓縮機(jī),給整個(gè)熱管系統(tǒng)提供了運(yùn)行動(dòng)力,這也就解決了傳統(tǒng)熱管系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)兩個(gè)熱交換器的高低位置差以及輸送距離問題,從而降低了設(shè)備的使用條件限制,大幅度提高熱管的換熱效率。
圖1為該動(dòng)力熱管系統(tǒng)的第一種方案工作流程圖。圖2為該動(dòng)力熱管系統(tǒng)的第二種方案工作流程圖。圖3為該動(dòng)力熱管系統(tǒng)的第三種方案工作流程圖。圖4為該動(dòng)力熱管系統(tǒng)的第四種方案工作流程圖。圖5為該動(dòng)力熱管系統(tǒng)的第五種方案工作流程圖。圖中:(1)冷凝器;(11)冷凝器風(fēng)扇;(2)蒸發(fā)器;(21)蒸發(fā)器風(fēng)扇;(3)壓縮機(jī);
(31)蒸發(fā)器壓縮機(jī);(32)冷凝器壓縮機(jī);(4)儲(chǔ)液罐;(5)氣液二相配流管;(6)回流孔;
(7)回液裝置;(8)回氣裝置。
具體實(shí)施方式
一
如圖1所示一種動(dòng)力熱管系統(tǒng),包括冷凝器(I)、蒸發(fā)器(2)、壓縮機(jī)(3)、儲(chǔ)液罐(4)、氣液二相配流管(5)以及鏈接管道,所述壓縮機(jī)(3)、蒸發(fā)器(2)、冷凝器(I)、儲(chǔ)液罐(4)以及位于儲(chǔ)液罐(4)內(nèi)部的氣液二相配流管(5)按照上述順序通過相互間的連接管道鏈接起來就組成了一個(gè)動(dòng)力熱管循環(huán)系統(tǒng);所述動(dòng)力熱管循環(huán)系統(tǒng)工作時(shí),壓縮機(jī)(3)從儲(chǔ)液罐
(4)內(nèi)抽取大量液態(tài)制冷工質(zhì)和通過回流孔(6)的部分補(bǔ)充整個(gè)循環(huán)穩(wěn)定的少量氣態(tài)制冷工質(zhì),經(jīng)蒸發(fā)器導(dǎo)液管進(jìn)入蒸發(fā)器(2),蒸發(fā)器(2)與高溫?zé)嵩唇佑|,液態(tài)工作介質(zhì)在蒸發(fā)器(2)內(nèi)受高溫?zé)嵩吹募訜岫舭l(fā)為氣體,并吸收熱量,蒸發(fā)形成的氣體和部分沒有蒸發(fā)的液體中間介質(zhì)在高速流動(dòng)中相互混合形成氣液二相流體,它們經(jīng)二相流管輸送至冷凝器
(1),冷凝器(I)與低溫?zé)嵩唇佑|,氣態(tài)工作介質(zhì)在冷凝器(I)內(nèi)受低溫?zé)嵩吹睦鋮s而冷凝為液體,并放出熱量,冷凝形成的液體工作介質(zhì)經(jīng)冷凝器導(dǎo)液管進(jìn)入儲(chǔ)液罐(4)中,其進(jìn)行氣液分離,然后氣液制冷中間介質(zhì)經(jīng)氣液二相配流管(5)的作用,合理分配循環(huán)回路中的液體工作介質(zhì)和氣體工作介質(zhì)的流量比例,這樣就可以在所述動(dòng)力熱管循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)回路中形成穩(wěn)定的工作介質(zhì)二相流,提高了整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。
具體實(shí)施方式
二
如圖2所示一種動(dòng)力熱管系統(tǒng),包括冷凝器(I)、蒸發(fā)器(2)、壓縮機(jī)(3)、儲(chǔ)液罐(4)、氣液二相配流管(5)以及鏈接管道,所述壓縮機(jī)(3)、蒸發(fā)器(2)、儲(chǔ)液罐(4)、位于儲(chǔ)液罐
(4)內(nèi)部的氣液二相配流管(5)以及冷凝器(I)按照上述順序通過相互間的連接管道鏈接起來就組成了一個(gè)動(dòng)力熱管循環(huán)系統(tǒng);所述動(dòng)力熱管循環(huán)系統(tǒng)工作時(shí),壓縮機(jī)(3)從儲(chǔ)液罐(4)內(nèi)按照一定比例通過氣液二相配流管(5)的一個(gè)端口抽取大量氣態(tài)制冷工質(zhì)和通過回流孔(6)抽取少量液態(tài)制冷工質(zhì),輸送至冷凝器(I ),冷凝器(I)與低溫?zé)嵩唇佑|,氣態(tài)工作介質(zhì)在冷凝器(I)內(nèi)受低溫?zé)嵩吹睦鋮s而冷凝為液體,并放出熱量,冷凝的液體經(jīng)壓縮機(jī)
(3)送入到蒸發(fā)器(2),蒸發(fā)器(2)與高溫?zé)嵩唇佑|,液態(tài)工作介質(zhì)在蒸發(fā)器(2)內(nèi)受高溫?zé)嵩吹募訜岫舭l(fā)為氣體,并吸收熱量,蒸發(fā)形成的氣體和部分沒有蒸發(fā)的液體中間介質(zhì)在高速流動(dòng)中相互混合形成氣液二相流體,它們經(jīng)二相流管輸送至儲(chǔ)液罐(4)中,氣液二相流中間工作介質(zhì)根據(jù)各自物理性質(zhì)在儲(chǔ)液罐(I)內(nèi)分離,這樣就可以在所述熱管循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)回路中形成穩(wěn)定的工作介質(zhì)二相流,提高了整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。
具體實(shí)施方式
三
如圖3所示一種動(dòng)力熱管系統(tǒng),包括冷凝器(I)、蒸發(fā)器(2)、蒸發(fā)器壓縮機(jī)(31)、冷凝器壓縮機(jī)(32)、儲(chǔ)液罐(4)以及鏈接管道,將以上所有元件通過連接管道及溫度調(diào)節(jié)與控制部分有機(jī)連接為一個(gè)整體,就構(gòu)成了雙循環(huán)動(dòng)力熱管循環(huán)系統(tǒng),通過蒸發(fā)器(2)、儲(chǔ)液罐
(4)、蒸發(fā)器壓縮機(jī)(31)的有機(jī)組合,形成獨(dú)立的工作液循環(huán);通過冷凝器(I)、冷凝器壓縮機(jī)(32)、儲(chǔ)液罐(4)、的有機(jī)組合,形成獨(dú)立的熱管工作氣循環(huán);這樣整個(gè)系統(tǒng)包括兩個(gè)小循環(huán),分別是工質(zhì)液循環(huán)和工質(zhì)氣循環(huán),兩循環(huán)的有機(jī)結(jié)合構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的工質(zhì)大循環(huán),儲(chǔ)液罐(4)的作用是儲(chǔ)存從蒸發(fā)器(2)和冷凝器(I)輸出的制冷工質(zhì),使其進(jìn)行氣液分離,然后重新再分配,液態(tài)制冷工質(zhì)回到蒸發(fā)器(2),氣態(tài)制冷工質(zhì)回到冷凝器(I);所述動(dòng)力熱管循環(huán)系統(tǒng)工作時(shí),蒸發(fā)器壓縮機(jī)(31)抽取儲(chǔ)液罐(4)內(nèi)的液態(tài)制冷工質(zhì),輸送到蒸發(fā)器
(2),蒸發(fā)器(2)與高溫?zé)嵩唇佑|,液態(tài)工作介質(zhì)在蒸發(fā)器(2)內(nèi)受高溫?zé)嵩吹募訜岫舭l(fā)為氣體,并吸收熱量,蒸發(fā)形成的氣體和部分沒有蒸發(fā)的液體中間介質(zhì)在高速流動(dòng)中相互混合形成氣液二相流體,進(jìn)入儲(chǔ)液罐(4)進(jìn)行氣液分離,此時(shí)在冷凝器壓縮機(jī)(32)的抽壓力作用下,儲(chǔ)液罐(4)內(nèi)的氣態(tài)制冷工質(zhì)進(jìn)入到冷凝器(I ),冷凝器(I)與低溫?zé)嵩唇佑|,氣態(tài)工作介質(zhì)在冷凝器(I)內(nèi)受低溫?zé)嵩吹睦鋮s而冷凝為液體,并放出熱量,冷凝形成的液體工作介質(zhì)經(jīng)冷凝器壓縮機(jī)(32)進(jìn)入儲(chǔ)液灌(4)中,其進(jìn)行氣液分離、儲(chǔ)存與分配,然后進(jìn)行下一次循環(huán)。
具體實(shí)施方式
四
如圖4所示一種動(dòng)力熱管系統(tǒng),包括冷凝器(I)、蒸發(fā)器(2)、壓縮機(jī)(3)、儲(chǔ)液罐(4)、回液裝置(7)、鏈接管道和電路控制元件;所述冷凝器(I)的進(jìn)氣口連接儲(chǔ)液罐(4),其兩者接口位于儲(chǔ)液罐(4)內(nèi)的工作介質(zhì)液面之上部,蒸發(fā)器(2)的出氣口連接儲(chǔ)液罐(4),其兩者接口位于儲(chǔ)液罐(4)內(nèi)的工作介質(zhì)液面之上部;所述回液裝置(7)有三種形式,分別是可控制流量的可調(diào)性回液節(jié)流閥、一定大小截面的豎直導(dǎo)液管或一個(gè)回液孔;所述回液裝置
(7)進(jìn)液端接入儲(chǔ)液罐(4)中,其兩者接口位于儲(chǔ)液罐(4)內(nèi)工作介質(zhì)液面之下部;壓縮機(jī)
(3)安裝在回液裝置(7)和冷凝器(I)的輸出端與蒸發(fā)器(2)的進(jìn)液端之間;所述電路控制元件控制著系統(tǒng)中壓縮機(jī)(3)的開啟和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);此系統(tǒng)工作時(shí),冷凝器(I)與低溫?zé)嵩唇佑|,氣態(tài)工作介質(zhì)在冷凝器(I)內(nèi)受低溫?zé)嵩吹睦鋮s而冷凝為液體,并放出熱量,冷凝形成的液體工作介質(zhì)在壓縮機(jī)(3)的帶動(dòng)下,它們從冷凝器(I)進(jìn)入到蒸發(fā)器(2)中,蒸發(fā)器(2)與高溫?zé)嵩唇佑|,液態(tài)工作介質(zhì)在蒸發(fā)器(2)內(nèi)受高溫?zé)嵩吹募訜岫舭l(fā)為氣體,并吸收熱量,蒸發(fā)形成的氣體和部分沒有蒸發(fā)的液體中間介質(zhì)在高速流動(dòng)中相互混合形成氣液二相流體,它們從蒸發(fā)器(2)流出進(jìn)入儲(chǔ)液罐(4)中,氣液二相流中間工作介質(zhì)根據(jù)各自物理性質(zhì)在儲(chǔ)液罐(4)內(nèi)分離,氣態(tài)中間介質(zhì)進(jìn)入到冷凝器(I)中進(jìn)行下一次循環(huán),液態(tài)中間介質(zhì)通過回液裝置(7 )輸出,這樣從回液裝置(7 )輸出的液態(tài)中間介質(zhì)和從冷凝器(I)出來的液態(tài)中間介質(zhì)匯合同時(shí)進(jìn)入到蒸發(fā)器(2)中,這樣就組成一種動(dòng)力熱管的循環(huán)過程。
具體實(shí)施方式
五
如圖5所示一種動(dòng)力熱管系統(tǒng),包括冷凝器(I)、蒸發(fā)器(2)、壓縮機(jī)(3)、儲(chǔ)液罐(4)、回氣裝置(8)、相互連接管道和電路控制元件,所述壓縮機(jī)(3)的輸出端連接儲(chǔ)液罐(4),其兩者接口位于儲(chǔ)液罐(4)內(nèi)的工作介質(zhì)液面之上部,蒸發(fā)器(2)的輸入端連接儲(chǔ)液罐(4),其兩者接口位于儲(chǔ)液罐(4)內(nèi)的工作介質(zhì)液面之下部,回氣裝置(8)有兩種形式,分別是一個(gè)回氣管或位于蒸發(fā)器(2)輸出端和冷凝器(I)輸入端之間管道上的一個(gè)回氣孔;所述的回氣管的氣態(tài)制冷劑輸入端接入儲(chǔ)液罐(4)內(nèi)工作介質(zhì)液面上部,回氣管的氣態(tài)制冷劑輸出端接入蒸發(fā)器(2)輸出端和冷凝器(I)輸入端之間的管道上;所述回氣孔位于儲(chǔ)液罐(4)內(nèi)工作介質(zhì)液面上部;所述壓縮機(jī)(3)安裝在儲(chǔ)液罐(4)和冷凝器(I)之間,主要為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力支持;所述電路控制兀件控制著系統(tǒng)中壓縮機(jī)(3)的開啟和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);整個(gè)系統(tǒng)包含一個(gè)由冷凝器(I)、壓縮機(jī)(3)、儲(chǔ)液罐(4)、蒸發(fā)器(2)順次連接形成的大循環(huán)和一個(gè)由冷凝器(I)、壓縮機(jī)(3)、儲(chǔ)液罐(4)、回氣裝置(8)順次連接形成的小循環(huán);此系統(tǒng)工作時(shí),冷凝器(I)與低溫?zé)嵩唇佑|,氣態(tài)工作介質(zhì)在冷凝器(I)內(nèi)受低溫?zé)嵩吹睦鋮s而冷凝為液體,并放出熱量,冷凝形成的液體工作介質(zhì)在壓縮機(jī)(3)的帶動(dòng)下,它們從冷凝器(I)流出進(jìn)入儲(chǔ)液罐(4)中,在儲(chǔ)液罐(4)中進(jìn)行徹底的氣液分離,氣態(tài)中間介質(zhì)通過回氣裝置
(8)進(jìn)入到冷凝器(I)中進(jìn)行下一次循環(huán),液態(tài)制冷劑從儲(chǔ)液罐(4)經(jīng)蒸發(fā)器(2)導(dǎo)液管進(jìn)入到蒸發(fā)器(2)中,蒸發(fā)器(2)與高溫?zé)嵩唇佑|,液態(tài)工作介質(zhì)在蒸發(fā)器(2)內(nèi)受高溫?zé)嵩吹募訜岫舭l(fā)為氣體,并吸收熱量,蒸發(fā)形成的氣體和部分沒有蒸發(fā)的液體中間介質(zhì)在高速流動(dòng)中相互混合形成氣液二相流體以及通過回氣裝置(8)輸出的氣態(tài)制冷劑,進(jìn)入到冷凝器(I)中進(jìn)行下一次循環(huán),這樣就完成了整個(gè)熱管循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)過程。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力熱管系統(tǒng),包括冷凝器(I)、冷凝器風(fēng)扇(11)、蒸發(fā)器(2)、蒸發(fā)器風(fēng)扇(21)、相互間的連接管道以及電路控制元件,其特征在于,還包括壓縮機(jī)(3)、儲(chǔ)液罐(4)和氣液二相配流管(5)三個(gè)部分;所述壓縮機(jī)(3)是能夠同時(shí)輸送氣體和液體的小功率壓縮機(jī),可選擇齒輪泵、羅茨泵、螺桿泵、轉(zhuǎn)子活塞泵或者往復(fù)式活塞泵,使氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑能夠同時(shí)通過,并可通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的流量來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)傳熱量;所述儲(chǔ)液罐(4)為一外表面設(shè)有隔熱層的耐高壓密封容器,儲(chǔ)液罐(4)容積大小與蒸發(fā)器(2)和冷凝器(I)的容積相匹配,其儲(chǔ)液罐容積大于蒸發(fā)器(2)的容積,而小于蒸發(fā)器(2)、冷凝器(I)和整個(gè)系統(tǒng)的管路的總?cè)莘e;系統(tǒng)內(nèi)的工作介質(zhì)液體所占的體積大于蒸發(fā)器(2)的容積,但小于蒸發(fā)器(2)與儲(chǔ)液罐(4)的容積之和;所述氣液二相配流管(5)是一根直管,其主要由兩個(gè)端口和位于氣液二相配流管上的回流孔(6)構(gòu)成;所述氣液二相配流管(5)位于儲(chǔ)液罐(4)的內(nèi)部,與儲(chǔ)液罐(5)的外接端口相連接;所述回流孔(6)有回液孔和回氣孔兩種形式,回氣孔位置處于儲(chǔ)液罐內(nèi)工作介質(zhì)的液面之上,回液孔位置處于儲(chǔ)液罐內(nèi)工作介質(zhì)的液面之下;這樣蒸發(fā)器(2)、冷凝器(I)、儲(chǔ)液罐(4)、氣液二相配流管(5)、壓縮機(jī)(3)通過相互間連接管道連接成一種動(dòng)力熱管循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)力熱管系統(tǒng),其特征在于,所述動(dòng)力熱管系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)工作介質(zhì)是氟利昂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動(dòng)力熱管系統(tǒng),主要由冷凝器、冷凝器風(fēng)扇、壓縮機(jī)、儲(chǔ)液罐、蒸發(fā)器、蒸發(fā)器風(fēng)扇和電路控制元件構(gòu)成;所述壓縮機(jī)接入蒸發(fā)器的進(jìn)液端和冷凝器出液端之間;所述電路控制元件控制著系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài);這種動(dòng)力熱管系統(tǒng)通過儲(chǔ)液分流裝置和循環(huán)泵的設(shè)計(jì),解決了熱管換熱設(shè)備中氣液分離不徹底以及循環(huán)動(dòng)力不足的問題,提高熱管工作效率和實(shí)用性,并且所用整個(gè)系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)簡單,環(huán)境友好,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大功率和低溫差傳熱,并根據(jù)需要調(diào)節(jié)傳熱量。
文檔編號(hào)F28D15/02GK103090711SQ20131006226
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
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