[發明專利]一種三段雙腔三態相變超導換熱管

在審

• 申請號: 201710479101.5
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107238305A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 任高廷;任丕清
• 申請（專利權）人: 任高廷
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28F1/36
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所14108
• 代理人: 李毅

技術領域

本發明涉及換熱管，具體涉及一種三段雙腔三態相變石墨烯高鐵稀土合金超導換熱管。

背景技術

導熱管是一種利用具有導熱性能的材料，制造的各種形狀的金屬管材，是一種應用廣泛的傳熱裝置。然而現有的導熱管普遍存在傳熱速率慢，可承受溫度范圍小，使用壽命短的問題。

為了解決現有導熱管存在的上述缺陷，本發明提供了一種三段雙腔三態相變超導換熱管。

發明內容

本發明的目的是提供一種三段雙腔三態相變超導換熱管。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種三段雙腔三態相變超導換熱管，包括內管和外管，外管同軸套裝在內管外的中間位置，其中內管和外管的兩端分別密閉，形成真空雙腔結構；

所述的內管內、外管和內管之間分別填充少量的介質；

所述的內管和外管為高鐵稀土合金管體，其中內管的內壁和外壁，外管的內壁分別噴涂石墨烯層。

進一步地，所述的流體介質為低沸點固態或者液態介質，具體實施時，可以根據現場情況，填充不同沸點的介質。

所述的外管的上段設置有螺旋上翹翅片，下段設置有螺旋平翅片。

所述的內管伸出于外管的兩端分別設置有螺旋上翹翅片。

所述的螺旋上翹翅片和螺旋平翅片為鋁合金、不銹鋼、或者其他金屬合金材質的翅片。

所述的內管設置的螺旋上翹翅片的翅片為中空結構。

本發明換熱管的內管和外管由高鐵稀土合金材料制造，高鐵稀土合金的導熱導電性能優于鋁、銅等材質，機械強度、防腐耐候性與不銹鋼類似；內管的內外壁和外管的內壁使用石墨烯導熱材料噴涂；翅片由吸熱放熱性能極好的鋁合金或不銹鋼等材料制成，并將螺旋上翹翅片的翅片設計為中空結構；即本發明管體內部雙腔介質和石墨烯起到傳遞熱量及加快吸放熱速度的作用，管體外獨特的結構設計滿足了固液氣三態相變的介質在相變過程中傳熱的需求。

應用時，將本發明換熱管豎直安裝，管體上部可以噴淋換熱介質，上翹螺旋緩斜中空放射紋面異形翅片為超導熱流體三態變相換熱提供了結構硬件支持，當從上噴淋流體介質時，由于翅片外部為螺旋放射紋面構造，可以使流過的流體形成波浪湍流，翻轉的過程中增加了與空氣的接觸面積，相變程度更大，換熱更強，釋放的熱量更多；具體來講，管體底部為吸熱制冷段，管體外部的氣態或者液態熱量輸入，管體以及管體內的低沸點介質吸熱；管體中段為吸熱傳熱段，管體以及內部介質吸熱，并向上傳遞熱量；管體上段為放熱段，管體及內部的介質向外進行熱量輸出。

本發明由內部石墨烯、低沸點介質、雙腔三段換熱結構進行吸熱放熱，具有強度高、換熱速度快、單向傳熱的特點。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示的一種三段雙腔三態相變超導換熱管，包括內管1和外管2，外管2同軸套裝在內管1外的中間位置，其中內管1和外管2的兩端分別密閉，形成真空雙腔結構；所述的內管1內、外管2和內管1之間分別填充少量的介質；所述的內管和外管為高鐵稀土合金管體，其中內管1的內壁和外壁，外管2的內壁分別噴涂石墨烯層3。

其中介質4為低沸點固態、液態介質，或者根據需要可以選用不同沸點的介質；外管2的上段設置有螺旋上翹翅片5，下段設置有螺旋平翅片6，內管1伸出于外管2的兩端分別設置有螺旋上翹翅片5；翅片可以是鋁合金、不銹鋼、或者金屬合金材質的中空結構的翅片。

以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。