CN101975523B - 独管式真空散热器 - Google Patents

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Abstract

独管式真空散热器属于散热系统技术领域,该散热器包括水槽、散热管、真空阀和空心外六角螺母,所述水槽一端设进水口,另一端设出水口;所述水槽的底部设有固定座,顶部设有散热管插口;空心外六角螺母位于散热管插口内,并通过螺纹与散热管插口连接;所述散热管抽真空并预置相变介质,上部串套在铝异型散热片,所述散热管的封闭端穿过空心外六角螺母插入水槽的底部,并套在固定座上;所述真空阀设有外螺纹,并与所述散热管开口端通过封盖氩弧焊连接。本发明的独管式真空散热散热器,以水槽结构加大散热管的受热面积,使散热管散发的热功率达到最大,散热管材质的金相结构上保证不泄漏,做到方便更换每个散热管,做到整体完整散热。

Description

独管式真空散热器
技术领域
本发明属于散热系统技术领域,涉及一种独管式真空散热器。
背景技术
目前,常规供暖主要是集中供热和小区单位单独供热,导致耗煤量增加,铺设管道管网投资巨大。热损失大,管暖效果不理想,部件预算更换检修,产品成本高,每平方米冬季采暖价格步步升高,因采暖燃煤对环境造成污染,用水量大,过程损失也非常之大,并且存在很多安全隐患。
众所周知,现有供热系统的热水,大部分都用煤、油、气来燃烧的锅炉,使水升温,大量消耗不可再生燃料。现有的供热系统中热交换率低,锅炉房需要面积大,投资大,热水管道长远,繁杂,暖气片笨重。
发明内容
为了克服现有技术所存在的缺陷,本发明的目的是提供一种独管式真空散热系统,其散热管受热面积大,散发的热效率大,能够长期保证散热管的真空度,更换方便。
为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:
独管式真空散热器,包括水槽、散热管、真空阀和空心外六角螺母,所述水槽的一端设有进水口,另一端设有出水口;所述水槽的底部设有固定座,顶部设有散热管插口;空心外六角螺母位于散热管插口内,并通过螺纹与散热管插口连接;所述散热管抽真空并预置相变介质,所述散热管的封闭端穿过空心外六角螺母插入水槽的底部,并套在固定座上;所述真空阀设有外螺纹,并与所述散热管开口端通过氩弧焊连接。
上述真空阀包括螺丝帽、带有内外螺纹的外壳、带有外螺纹的顶针、顶针堵头和垫圈,所述顶针堵头置于外壳的内部底端,顶针堵头侧壁的顶端上设有抽气孔;所述顶针的外螺纹与外壳的内螺纹相配合,顶针置于外壳的内部,位于顶针堵头的上部,顶针堵头的上端压入顶针的下端,由顶针的喇叭口形端部收紧,顶针与顶针堵头之间为活动连接;所述螺丝帽通过螺纹连接在外壳的顶端,所述垫圈位于螺丝帽和外壳之间。
本发明的有益效果如下:
1)采用水槽结构,增大散热管的受热面积,使散热管最大限度的散发热量;同时,水槽本身设有散热片构成散热器,以增大整个散热器的散热效果,提高热效率;
2)采用不锈钢材质的散热管及顶针式真空阀,能够在不同的真空腔环境下,长期保证散热管的真空度;
3)散热管与铝异型散热片通过油压系统做成无孔隙串接结构,使传热速度快且均匀;
4)散热片与散热管以及真空阀构成独管式散热柱,散热器中使用的多个独管式散热柱可以独立更换,致使散热不好的散热柱更换方便,提高了产品的成品率;
5)水槽两边设有凸凹槽,可以将多个水槽串接,为供热面积较大的环境提供供热保障。
附图说明
图1是本发明独管式真空散热器的结构示意图。
图2是图1的局部放大图。
图3是本发明独管式真空散热器的俯视图。
图4是本发明独管式真空散热器的仰视图。
图5是本发明独管式真空散热器的左视图。
图6是本发明的水槽左视剖面图。
图中:1、水槽,2、散热管,3、真空阀,3-1、螺丝帽,3-2、外壳,3-3、顶针,3-4、顶针堵头,3-5、抽气孔,3-6、垫圈,4、空心外六角螺母,5、进水口,6、出水口,7、散热管插口,8、散热片,9、O形垫圈,10、凹槽,11、凸槽,12、固定座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1至图6所示,本发明的独管式真空散热器包括水槽1、散热管2、真空阀3和空心外六角螺母4,水槽1的外形大致为长方体水槽,由铸铁材料制成,其外部焊接有铝异型的散热片8;水槽1的一端设有进水口5,另一端设有出水口6,水槽1的顶部焊接有多个散热管插口7,底部对应铸有多个固定座12;空心外六角螺母4位于散热管插口7内,并通过螺纹与散热管插口7连接;散热管2也为多个,其数量与散热管插口7的个数相同,每个散热管2抽真空并预置相变介质,相变介质可以为丙酮或乙二醇或二者的混合物,例如,80%-95%重量百分比的丙酮和5%-20%重量百分比的乙二醇的混合物。散热管2的一端完全封闭,另一端露出水槽1外通过氩弧焊焊接真空阀3并封闭,散热管2插入水槽1内的深度是露出水槽1外的高度的三分之一,以保证良好的受热和散热效果;散热管2完全封闭的一端穿过空心外六角螺母4插入水槽1的底部,以保证散热管2由水槽1内的热水充分加热,同时,散热管2的封闭端套在固定座12上,以固定散热管2。在散热管插口7的内部放置一个O形垫圈9,O形垫圈9套在散热管2的外部,以增强散热管插口7和散热管2之间的密封效果。
本发明所采用的真空阀3主要由六角形螺丝帽3-1、带有内外螺纹的外壳3-2、带有外螺纹的内六角形顶针3-3、顶针堵头3-4和垫圈3-6组成,顶针堵头3-4置于外壳3-2的内部底端,顶针堵头3-4侧壁的顶端上设有抽气孔3-5,抽气孔3-5的个数至少为一个,可以为6个,均匀分布在顶针堵头3-4侧壁顶端的圆周上;顶针3-3的外螺纹与外壳3-2的内螺纹相配合,顶针3-3置于外壳3-2的内部,位于顶针堵头3-4的上部,顶针堵头4的上端压入顶针3的下端;螺丝帽3-1通过螺纹连接在外壳3-2的顶端,垫圈3-6位于螺丝帽3-1和外壳3-2之间,由紫铜材料制成,起密封作用。
本发明的独管式真空散热器,其散热管2和真空阀3均由薄的T304不锈钢材质制成,通过油压系统在散热管2的外部套上铝异型散热片8,两者之间无空隙,散热管2的热量快速且均匀的由散热片8散发出去。本发明也可以在多个散热管2的整体外部设一个外壳,以使整个系统外观美观。
工作时,冷水从进水口5流入水槽1内,利用加热装置将水槽1内的冷水加热,热水将插入水槽1内的散热管2加热,散热管2内的相变介质吸热气化后,向散热管2的顶部扩散,充满散热管2,热量通过散热管2和散热片8传给需要热量的地方,相变介质将热量传出后降温,再由气态变相为液态流回散热管2的底部,同时,相变介质液化过程中放热,再次增加了散热管2和散热片8的热量。流回散热管2的底部的相变介质被继续加热→汽化→液化放热,循环往复,不断向需要热量的地方释放热量。
本发明在散热管2和水槽1上安装有多片散热片8,增大了散热面积,使散热速率更为提高,使需要热量的地方都能得到所需的热量,提高了供暖效果;而且,在真空状态下散热管内的相变介质有较低的沸点,水的温度不用太高,同时,整个散热器只有水槽内装有热水即可,散热管内不需要有水,从而节约能源。
本发明独管式真空散热器的水槽1在进水口一侧焊接有凹槽10,在出水口一侧焊接有凸槽11,进水口5的外径等于出水口6的内径,凹槽10的内径等于凸槽11的外径,以便在连接两组散热器时,第二组散热器的进水口5刚好插入第一组散热器的出水口6内且密封不漏水,第一组散热器的凸槽11刚好插入第二组散热器的凹槽10内,避免了连接后的前后晃动。
本发明的独管式真空散热器克服了现有真空散热器的弊端,安装灵活;每个散热器可以单独使用,也可以利用凹槽和凸槽将多个散热器连接使用,进而构成组合式的真空散热器,并可以按照需要供热的范围和最大热效率,调整散热器的最佳结构。
本发明的独管式真空散热器主要用于家庭、别墅、农民家庭、农业大棚等的供暖。
本发明独管式真空散热器的热效率可达90%以上,排放废热5%,而常规散热器的热效率在70%左右,废热达30%;在同等面积和室温条件下,普通电热器用1千瓦所能达到的热效果,用本发明的独管式真空散热器仅需0.4千瓦,采用本发明的独管式真空散热器的地暖供热比普通地暖供热可节能70%。

Claims (7)

1.独管式真空散热器,其特征在于,该散热器包括水槽(1)、散热管(2)、真空阀(3)和空心外六角螺母(4),所述水槽(1)的一端设有进水口(5),另一端设有出水口(6);所述水槽(1)的底部设有固定座(12),顶部设有散热管插口(7);空心外六角螺母(4)位于散热管插口(7)内,并通过螺纹与散热管插口(7)连接;所述散热管(2)抽真空并预置相变介质,所述散热管(2)的封闭端穿过空心外六角螺母(4)插入水槽(1)的底部,并套在固定座(12)上;所述真空阀(3)设有外螺纹,并与所述散热管(2)开口端通过氩弧焊连接。
2.如权利要求1所述的独管式真空散热器,其特征在于,所述真空阀(3)包括外六角螺丝帽(3-1)、带有内外螺纹的外壳(3-2)、带有外螺纹的内六角顶针(3-3)、顶针堵头(3-4)和垫圈(3-6),所述顶针堵头(3-4)置于外壳(3-2)的内部底端,顶针堵头(3-4)侧壁的顶端上设有抽气孔(3-5);所述顶针(3-3)的外螺纹与外壳(3-2)的内螺纹相配合,顶针(3-3)置于外壳(3-2)的内部,位于顶针堵头(3-4)的上部,顶针堵头(3-4)的上端压入顶针(3-3)的下端,由顶针(3-3)的喇叭口形端部收紧,顶针(3-3)与顶针堵头(3-4)之间为活动连接;所述螺丝帽(3-1)通过螺纹连接在外壳(3-2)的顶端,所述垫圈(3-6)位于螺丝帽(3-1)和外壳(3-2)之间。
3.如权利要求2所述的独管式真空散热器,其特征在于,所述抽气孔(3-5)为六个,均匀分布在顶针堵头(3-4)侧壁顶端的圆周上。
4.如权利要求1所述的独管式真空散热器,其特征在于,所述散热管(2)的外部通过油压系统套有铝异型散热片(8),所述水槽(1)的外部焊接有铝异型散热片(8)。
5.如权利要求1所述的独管式真空散热器,其特征在于,所述水槽(1)在进水口一端设有凹槽(10),在出水口一端设有凸槽(11)。
6.如权利要求1所述的独管式真空散热器,其特征在于,所述相变介质为丙酮或乙二醇或上述介质的组合。
7.如权利要求6所述的独管式真空散热器,其特征在于,所述相变介质为80%-95%重量百分比的丙酮和5%-20%重量百分比的乙二醇组合。
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