專利名稱：非充滿導(dǎo)熱式散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于F28D中的熱交換裝置，它具體涉及到新型導(dǎo)熱介質(zhì)及使用新型導(dǎo)熱介質(zhì)的散熱器的結(jié)構(gòu)。
傳統(tǒng)的散熱器為載熱質(zhì)充滿式，依靠散熱器內(nèi)外壁的溫差完成熱交換的過程，這種散熱器的缺點是受換熱面積和載熱質(zhì)的量的限制，否則就要增大散熱器的體積，勢必造成鋼材的浪費，而且該種型式傳熱效率低、浪費能源。近年來隨著科技的發(fā)展熱管技術(shù)發(fā)展很快，因此在散熱器上也出現(xiàn)利用在受熱過程中容易產(chǎn)生相變的敏感物質(zhì)，在受熱蒸發(fā)而在冷凝時放出汽化潛熱的效果來實現(xiàn)高效導(dǎo)熱的散熱裝置。經(jīng)中國專利局檢索知尚有如下幾個同類專利①CN88208071.7《熱管效應(yīng)散熱器》，它是采用多個豎直的裝有易揮發(fā)的液態(tài)物質(zhì)腔道，載熱管通過散熱腔道的下部是偏心配置的；②CN86205331《一種長效節(jié)能取暖器》，它是用電加熱單質(zhì)或雙質(zhì)工作液，由工作液的相變過程導(dǎo)熱散熱，它的工作液中采用了甲烷系的甲烷系鹵素衍生物，這是一種有害的有機物質(zhì)，在高溫狀態(tài)下比較危險，且它的載熱管在工作管道中是偏心設(shè)置的；③CN87213030《相變式家用采暖器》它是采用上下聯(lián)箱及回液管散熱片結(jié)構(gòu)，用電加熱酒精或烷類化合物等有機介質(zhì)來導(dǎo)熱散熱；④CN87212734《一種間熱式暖氣片》，它是用纏有銅網(wǎng)的加熱管加熱工作介質(zhì)來傳熱散熱，它采用了熱管技術(shù)中的微孔還原技術(shù)，但并未指出工作介質(zhì)。以上幾個專利技術(shù)的特點是多采用有機介質(zhì)，且有的介質(zhì)在一定的狀態(tài)下存在較大的危險；再者它們的載熱管多為偏心設(shè)置。
本實用新型的目的在于為改進前述技術(shù)中熱管技術(shù)散熱器，使其結(jié)構(gòu)簡單，提高傳熱效率，特提供一種新型的無機傳熱介質(zhì)及一種新型的散熱器結(jié)構(gòu)。
按如上構(gòu)思，本方案所提供的采用高效導(dǎo)熱介質(zhì)的非充滿導(dǎo)熱式的散熱器包括有載熱管和散熱器，它具體的特征是它的散熱器是由上部水平的回路管、中間多根豎直的導(dǎo)熱管、及下部水平的熱偶管形成多路互通的密閉容器，它的載熱管由熱偶管中通過，兩者嚴格同心但相互封閉；散熱器抽真空后充入高效導(dǎo)熱介質(zhì)。
本方案中的散熱器的結(jié)構(gòu)為載熱管與熱偶管的直徑比2／31～1／41導(dǎo)熱管的長度與熱偶管的直徑比20～22倍導(dǎo)熱管直徑與熱偶管直徑比23載熱管與熱偶管之間的間隙1.5～40mm。
在它的散熱器內(nèi)部的載熱管上焊有多個圓錐形的導(dǎo)流器，各導(dǎo)流器的中心與各導(dǎo)熱管中心對正。它的散熱器封閉空間抽真空后表壓應(yīng)小于－0.15MPa。它的載熱管與熱偶管的同心度偏差要求在應(yīng)小于0.1mm／m。在它的導(dǎo)熱管的周圍設(shè)有附加的散熱裝置。
本方案提供的用于非充滿導(dǎo)熱式散熱器的導(dǎo)熱介質(zhì)，它的特征在于該導(dǎo)熱介質(zhì)是由多種無機鹽類組成，它含硅0.5～5％鉻0.8～8％
鉀0.1～1％鈉2～20％鋇4～10％其余高PH值蒸餾水還有極少量的鍶或鈹。
經(jīng)多次試驗該多種無機鹽類配比的最佳值為含硅2～3.2％鉻3～4％鉀0.2～0.6％鈉10～15％鋇6～8％其余為高PH值的蒸餾水還有極少量的鍶或鈹。
本方案中最大的特點是選用了無機鹽組成的高效導(dǎo)熱介質(zhì)，是一種熱超導(dǎo)的液體物質(zhì)，經(jīng)試驗知它不但安全、穩(wěn)定，而且獲得極高速度和高效率，其速度和效率都是驚人的，速度可達到亞音速的階段。再有的特點是載熱管和熱偶管為同心配置，且在載熱管上設(shè)有多個導(dǎo)流器，在運行中載熱管和介質(zhì)液面基本上不接觸。由于采用以上措施，該裝置起動溫度較低，在48～52℃時就可啟動投入工作。熱傳導(dǎo)速度非?？欤攩雍笏查g導(dǎo)熱管及回流管全部變熱，經(jīng)多次試驗發(fā)現(xiàn)散器內(nèi)壁無腐蝕無結(jié)垢。
采用本方案能體現(xiàn)如下的優(yōu)越性①采用的導(dǎo)熱介質(zhì)為無機鹽類，具有安全穩(wěn)定的特點；②采用載熱管和熱偶管同心配置并裝有導(dǎo)流器且必須有上部的回路管相通，使得它傳熱特快，達到嚴音速階段，散熱效率高；③啟動溫度低；④需要投入的載熱工質(zhì)的量可大幅度減少，因此它是高效節(jié)能的裝置。


圖1為本方案非充滿導(dǎo)熱式散熱器的外觀圖；圖2為
圖1的A－A剖視圖；圖3是
圖1B－B剖視圖。
圖中(1)－回路管；(2)－導(dǎo)熱管；(3)附加的散熱裝置，熱風管；(4)－熱偶管；(5)－載熱管；(6)－導(dǎo)流器。
本方案的實施例可根據(jù)供熱需要設(shè)計成系列產(chǎn)品。現(xiàn)以供熱15m2為例，其散熱器尺寸為1000×630×33mm。其散熱器采用G10材料，載熱管∮22×2.5mm，熱偶管∮33×1.5mm。本方案的載熱工質(zhì)可采用熱水，亦可使用過熱蒸汽。它的導(dǎo)熱管上的附加散熱裝置就為擴大散熱面積，因此在可能情況下可以隨意配置，本方案是在散熱片上再加風管，經(jīng)試驗知在風管處有明顯的熱氣流。本方案的散熱器具有廣泛的用途，除作散熱器外，還可用來作烘干設(shè)備，換熱設(shè)備，或集熱設(shè)備。它的熱源可用汽、水、煤、電、地熱或太陽能的各種形式。
權(quán)利要求1.一種采用高效導(dǎo)熱介質(zhì)的非充滿導(dǎo)熱式散熱器，它包括有載熱管和散熱器，其特征是它的散熱器由上部水平的回路管、中間多根豎直的導(dǎo)熱管及下部水平的熱偶管形成多路互通的密閉的容器，它的載熱管是由熱偶管中通過兩者嚴格同心但相互封閉，散熱器抽真空后充入高效導(dǎo)熱介質(zhì)。
2.按照權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是它的散熱器的結(jié)構(gòu)為載熱管與熱偶管的直徑比2／31～1／41導(dǎo)熱管的長度與熱偶管的直徑比20～22倍導(dǎo)熱管直徑與熱偶管直徑比23載熱管與熱偶管之間的間隙1.5～40mm
3.按照權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是它的散熱器內(nèi)部的載熱管上焊有多個圓錐形的導(dǎo)流器，各導(dǎo)流器的中心與各導(dǎo)熱管對正。
4.按照權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是它的散熱器封閉空間抽真空后表壓應(yīng)小于－0.15MPa。
5.按照權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是它的載熱管和熱偶管的同心度偏差應(yīng)小于0.1mm／m。
6.按照權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是在它的導(dǎo)熱管的周圍設(shè)有附加的散熱裝置。
專利摘要本方案屬熱交換技術(shù)。它提供了采用無機導(dǎo)熱介質(zhì)的非充滿導(dǎo)熱式散熱器，其導(dǎo)熱介質(zhì)由硅、鉻、鉀、鈉、鋇、及高pH值的蒸餾水所組成并含有極少量的鍶或鈹，它的散熱器由回流管、導(dǎo)熱管、熱偶管和載熱管所組成，它的熱偶管和載熱管嚴格同心，散熱器抽真空后充入導(dǎo)熱介質(zhì)。在載熱管上裝有多個與導(dǎo)熱管對正的導(dǎo)流器，在導(dǎo)熱管周圍還附有散熱裝置。它具有安全、穩(wěn)定，導(dǎo)熱速度高、效率高、啟動溫度低的特點，是一種理想的節(jié)能的方案。
文檔編號F28D7/00GK2107630SQ9122946
公開日1992年6月17日 申請日期1991年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月30日
發(fā)明者張德好, 高小勝, 郭三亮 申請人:張德好, 高小勝, 郭三亮