[其他]變壓式真空相變散熱器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87214880
• 申請(qǐng)日: 1987-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87214880U
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉海;劉玉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉玉海
• 主分類號(hào): F28D1/02
• 分類號(hào): F28D1/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型是關(guān)于采暖及余熱利用方面的技術(shù)。

散熱器在工業(yè)換熱和民用采暖方面應(yīng)用很廣。近年來(lái)許多新的發(fā)明使散熱器向提高熱效率增加耐壓強(qiáng)度。增強(qiáng)耐腐蝕性能降低金屬材料消耗、擴(kuò)大使用功能等方向發(fā)展。如“波面型散熱器”（中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?6201952.分類號(hào)F28D1／06）；“折邊鋼制柱式散熱器”（中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?6208015，分類號(hào)F24D19／00）；“鑄鐵片式散熱器”（中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?6203729、分類號(hào)F28D1／00）；“兩用散熱器”（中國(guó)專利申請(qǐng)86200060，分類號(hào)F24J2／04）。這些散熱器的特點(diǎn)是熱媒直接流經(jīng)和充滿散熱器內(nèi)部，其所攜帶的腐蝕性和結(jié)垢不易消除。

運(yùn)用真空相變兩相流原理的“熱管”這一超導(dǎo)熱體的成功應(yīng)用，帶動(dòng)了熱工領(lǐng)域中許多專利的發(fā)明。如美國(guó)的“集束式熱管”，日本的“分離式熱管”、國(guó)內(nèi)應(yīng)用的“翅片式熱管散熱器”等。這些發(fā)明的共同特點(diǎn)是等溫和低溫差下的高傳熱系數(shù)和大傳遞熱量。但目前“熱管”還不便通用于各種蒸汽熱水等系統(tǒng)中。

本實(shí)用新型的目的，是提供一種熱介質(zhì)和內(nèi)壓力與供熱系統(tǒng)隔開(kāi)的、能承受較高工作壓力的高效節(jié)能散熱器。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是進(jìn)一步降低散熱器的金屬材料消耗，提高散熱器抗銹蝕抗結(jié)垢抗凍能力，延長(zhǎng)其使用年限，確保其使用安全性能。

本實(shí)用新型的第三個(gè)目的是為了擴(kuò)大“熱管”和“真空相變換熱器”的使用范圍。

本散熱器是將若干支金屬柱狀管垂直并列與上下各一支水平連通管焊成一塊柱狀排管，由單塊或數(shù)塊柱狀排管組焊成散熱器主體。一支或兩支金屬直園管穿過(guò)主體上部水平連通管并與其兩端相接處焊封，此為隔離管，穿在水平連通管內(nèi)的隔離管外表面上敷有多孔層泡化吸液芯。在主體上部一端置一抽真空排不凝氣兩用閥，另一端置一壓力安全閥。該柱狀排管組合結(jié)構(gòu)經(jīng)清洗鈍化抽真空注工質(zhì)密封和外表涂飾處理即為本散熱器產(chǎn)成品。使用時(shí)將隔離管與供熱系統(tǒng)管網(wǎng)相連即可高效傳熱散熱。

本散熱器的柱狀排管可采用兩種方法制得。第一種方法是用金屬薄板經(jīng)模壓成型后縫焊制成，第二種方法是用金屬管材切割焊接后制成，金屬薄板或管材的種類、規(guī)格型號(hào)厚度依據(jù)散熱器應(yīng)用范圍壓力容器規(guī)范與工質(zhì)的相容性及經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件設(shè)計(jì)。一般要選用允許使用于真空范圍的氣密性好吸放氣量少的金屬真空結(jié)構(gòu)材料。常用的有低碳鋼、不銹鋼、紫銅、黃銅、鋁及鋁合金和復(fù)和材料，金屬薄板成型的柱狀排管，以每塊壓制3～6支柱狀管為宜。柱狀排管及其上下部水平連通管壓制成便于組焊又能承受高真空負(fù)壓力和內(nèi)部熱膨脹正壓力的形狀。根據(jù)所需熱功率和散熱面積的大小，每組散熱器可以由4～20片柱狀排管焊成。金屬管材成型的柱狀排管，以每塊排管焊成6～30支管為宜。每組散熱器由1～10塊柱狀排管組成。

本散熱器的隔離管也有兩種方法制得。第一種與金屬薄板成型的柱狀排管配套，采用一支或兩支金屬直園管制成。第二種與金屬管材成型的柱狀排管配套、采用每塊柱狀排管設(shè)置一支隔離管，一組散熱器的隔離管由若干柱狀排管的隔離管串聯(lián)或并聯(lián)組成。本散熱器的隔離管長(zhǎng)度大于柱狀排管的長(zhǎng)度。隔離管也可以是一支獨(dú)立的熱管或另一支熱管的凝結(jié)段之一部分。當(dāng)隔離管作為一支熱管的一部分時(shí)，可與其絕熱段相焊接或采用經(jīng)密封處理的隔膜閥、法蘭盤(pán)螺紋活接等聯(lián)接，使此組合熱管與散熱器主體成二級(jí)聯(lián)接真空相變散熱系統(tǒng)。隔離管的材質(zhì)，依據(jù)使用范圍內(nèi)熱媒的腐蝕性和金屬材質(zhì)的耐蝕性與工質(zhì)的相容性設(shè)計(jì)選擇。隔離管的規(guī)格型號(hào)依據(jù)供熱系統(tǒng)最高工作壓力按壓力管道規(guī)范設(shè)計(jì)。隔離管的壁厚一般選在2mm～3.5mm之內(nèi)。隔離管的內(nèi)徑依據(jù)熱通量及熱媒的種類按管道工程規(guī)范設(shè)計(jì)。

本散熱器的隔離管是熱源的傳輸通道，又是散熱器與熱源介質(zhì)和壓力的隔離器件。在熱源傳輸管道和隔離管內(nèi)，壓力可以是數(shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)表壓。而在隔離管封隔的按真空相變?cè)磉\(yùn)行的散熱器內(nèi)，因?yàn)榭梢赃x擇不同飽和蒸汽壓和很少充裝量的工質(zhì)，壓力可以按設(shè)計(jì)運(yùn)行在數(shù)個(gè)或一個(gè)表壓以下。反之，也可以設(shè)計(jì)出使柱狀排管組內(nèi)部壓力高于或等于熱源和傳輸管道內(nèi)部壓力的方案。在只需要溫度和熱量的場(chǎng)合，設(shè)計(jì)出以傳輸與熱源等溫或小溫差的熱量為主的方案，而壓力可數(shù)倍的降低，節(jié)約用于壓力安全方面的金屬材料消耗，且可進(jìn)一步降低熱阻。在需要壓力能為主的場(chǎng)合，可以設(shè)計(jì)出以傳輸變高的壓力能為主的方案。當(dāng)然也可以設(shè)計(jì)出壓力和溫度熱量不變而使供熱與用熱兩系統(tǒng)介質(zhì)隔離的方案。仿佛象電力變壓器一樣，雖然其初級(jí)線圈與次級(jí)線圈是隔開(kāi)的，不直接連通的、但設(shè)置在同一個(gè)鐵芯上的初次級(jí)線圈卻可以將電壓和電流高效率地變換。本散熱器較容易地解決了熱量溫度和壓力的能量變換。