CN101408387A

CN101408387A - 重力式热管梯形组合供暖散热器

Info

Publication number: CN101408387A
Application number: CNA2008102287778A
Authority: CN
Inventors: 姚新安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-11
Filing date: 2008-11-11
Publication date: 2009-04-15

Abstract

一种重力式热管梯形组合供暖散热器，解决了现有热管式散热器存在的高度受到限制、散热面积小、传热系数低、使用面窄的问题；本发明包括液态工质集管、热交换器、翅片散热管、乏汽集管及冷凝回流管，其特殊之处是，在液态工质集管的两端接有过热器，热交换器位于液态工质集管和过热器中，构成U形换热器总成，翅片散热管的两端与过热器相连接，且倾斜设置、首尾相近，所述的乏汽集管位于过热器顶部，并与之相连接，冷凝回流管的上端和下端分别与过热器的顶部及液态工质集管相连接，且其上端与乏汽集管相连通；优点在于，解决了传热工质在散热管内冷凝、散热器高度受限制的问题，产品规格实现了大、中、小系列化，适用范围更宽，满足了人们不同的需要。

Description

重力式热管梯形组合供暖散热器

技术领域

本发明属于一种散热器，特别涉及一种重力式热管梯形组合供暖散热器。

背景技术

热管是上个世纪六十年代中期美国研制出的一种高效传热元件，其导热能力是普通金属的数百倍。重力热管是热管的一种，其用途越来越广泛。目前，重力式热管换热器有三种结构形式，单管型、集管型和分离型。单管型由单根封闭的无缝钢管构成，管内为真空状态，其内充注液态传热工质。集管型由多根单管型重力式热管组合而成，分离型为多个集管型的组合。但不管是哪种结构形式，管的下端均为加热段，上端均为散热段。工作时，整体上要保持直立或倾斜状态，管内液态工质在下端加热段吸热汽化，汽化工质以声速在散热段释放潜热后冷凝在管内壁上，并靠其自重顺管壁流回到下端的加热段，遇热后又汽化、冷凝，进行周而复始的热量传递。这三种传统的重力式热管换热器存在的问题是，工质没有专门的冷凝和回流通道。工质在密闭、有限、狭小的空间产生对流时，会相互干扰，发生内部环流，即以导热方式进行热传递。因此，传统重力式热管换热器的传热系数并不理想，还存在不安全因素。

为了解决传统重力式热管及其组合的换热器存在的问题，本人研制了“热管式散热器”，并申请了中国专利，专利号为200620093858.8，该专利在传统的重力式热管换热器上增设了工质冷凝和回流通道，它主要由工质热交换器、液态工质箱、散热器片、乏汽工质集箱、冷凝回流管及冷凝器构成。其中，工质热交换器位于散热器片的下部，即在散热器片的下部对液态工质进行加热，冷凝回流管将乏汽工质集箱与液态工质箱连接起来，工质释放汽化潜热后，不从散热器片内回流到液态工质箱，而是在冷凝回流管中冷凝，并依靠自重通过冷凝回流管回流到液态工质箱，从而提高了散热器的传热效率，并根除了运行中的不安全因素。但该专利仅适合于制作高度较小的散热器，即散热器片的高度不能太高。一旦散热器片的高度过高，汽化工质就会在上升的过程中散热降温，在散热器片的内壁上冷凝，并从散热器片的内壁回流到下端的液态工质箱中，也就是说，汽化的工质在没有到达乏汽工质集箱之前就冷凝回流了，冷凝回流管失去了作用。因此，按照该专利只能制作高度较小，散热面积小，供暖面积小的散热器，其使用范围受到一定的限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有热管式散热器存在的高度受到限制、散热面积小、传热系数低、使用面窄的问题，提供一种散热器高度不受限制、散热面积大、传热系数高、适用范围宽的重力式热管梯形组合供暖散热器。

本发明包括液态工质集管、热交换器、翅片散热管、乏汽集管及冷凝回流管，其特殊之处是，在液态工质集管的两端接有过热器，热交换器位于液态工质集管和过热器中，构成U形换热器总成，翅片散热管的两端与过热器相连接，且倾斜设置、首尾相近，所述的乏汽集管位于过热器顶部，并与之相连接，冷凝回流管的上端和下端分别与过热器的顶部及液态工质集管相连接，且其上端与乏汽集管相连通。

所述的热交换器为分体式或整体式，以便于使用不同的热源。

在分体式热交换器中安装有电加热器。

在整体式热交换器的两端有热源进口接头和热源出口接头。

本发明的优点在于：

1、在液态工质集管的两端设置过热器，在同样输入功率的条件下，增大了传热工质的受热面积，工质不仅在液态工质集管中加热，而且在过热器中持续加热，提高了传热工质的对流换热系数和散热器的传热系数，且翅片散热管上面的翅片间相互辐射的放热系数大，加快了与冷空气的对流换热速度，室内升温更快，节能显著，运行安全可靠。

2、过热器、液态工质集管及热交换器构成U形换热器总成，并将翅片散热管倾斜设置在过热器上，且首尾相近，构成梯形组合，因而散热器可以做的更高、面积更大，解决了传热工质在散热管内冷凝、散热器高度受限制的问题，产品规格实现了大、中、小系列化，适用范围更宽，满足了人们不同的需要。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明另一实施方案的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，本发明包括液态工质集管12、热交换器5、翅片散热管6、乏汽集管9及冷凝回流管；所述的冷凝回流管由内管4和外管3构成，且内管4与外管3之间的两端封闭，构成一个中空的封闭套筒，套筒的中间供空气流动，以促进汽态工质冷凝；在液态工质集管12的两端接有过热器2，热交换器5位于液态工质集管12和过热器2中，构成U形换热器总成；所述的热交换器5为分体式，在分体式热交换器5中安装有电加热器8，对U形换热器总成内的液态工质进行加热；所述的翅片散热管6的表面上有螺旋形的翅片11，以利于散热，翅片散热管6的两端与过热器2相连接，且倾斜设置、首尾相近，构成梯形组合；在过热器2内、热交换器5上设置有挡板10、挡板10位于每个翅片散热管6的低端的上方，使汽化工质从翅片散热管6的低端进入到翅片散热管6中，在散热器中呈之字形行走；所述的乏汽集管9位于过热器2顶部，并与之相连接，冷凝回流管的上端和下端通过连接管7和连接管1分别与过热器2的顶部及液态工质集管12相连接，且其上端与乏汽集管9相连通，冷凝回流管的上端也可以直接与乏汽集管9相连通；上述所说的U形换热器总成、翅片散热管6、乏汽集管9及冷凝回流管之间为密闭式结构，抽真空，并注入液态工质，液态工质的注入量为散热器内腔容积的四分之一。

实施例2：

如图2所示，其结构如实施例1，不同之处在于，热交换器13为整体式，在整体式热交换器13的两端有热源进口接头14和热源出口接头15，在热源进口接头14和热源出口接头15上接入蒸汽或热水作为热源，对U形换热器总成内的液态工质进行加热。

Claims

1、一种重力式热管梯形组合供暖散热器，包括液态工质集管、热交换器、翅片散热管、乏汽集管及冷凝回流管，其特征在于，在液态工质集管的两端接有过热器，热交换器位于液态工质集管和过热器中，构成U形换热器总成，翅片散热管的两端与过热器相连接，且倾斜设置、首尾相近，所述的乏汽集管位于过热器顶部，并与之相连接，冷凝回流管的上端和下端分别与过热器的顶部及液态工质集管相连接，且其上端与乏汽集管相连通。

2、根据权利要求1所述的重力式热管梯形组合供暖散热器，其特征在于，所述的热交换器为分体式或整体式。

3、根据权利要求2所述的重力式热管梯形组合供暖散热器，其特征在于，在分体式热交换器中安装有电加热器。

4、根据权利要求2所述的重力式热管梯形组合供暖散热器，其特征在于，在整体式热交换器的两端有热源进口接头和热源出口接头。