CN201715903U - 平片形脉动热管传热装置 - Google Patents

平片形脉动热管传热装置 Download PDF

Info

Publication number
CN201715903U
CN201715903U CN2010202058470U CN201020205847U CN201715903U CN 201715903 U CN201715903 U CN 201715903U CN 2010202058470 U CN2010202058470 U CN 2010202058470U CN 201020205847 U CN201020205847 U CN 201020205847U CN 201715903 U CN201715903 U CN 201715903U
Authority
CN
China
Prior art keywords
flat tube
porous flat
heat pipe
heat transfer
htu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010202058470U
Other languages
English (en)
Inventor
曹小林
曹双俊
池东
段飞
张高鹏
李江
张建华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN2010202058470U priority Critical patent/CN201715903U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201715903U publication Critical patent/CN201715903U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种平片形脉动热管传热装置，包括在内部由多个隔栅分割成多个通道的多孔扁平管，所述的多孔扁平管中填充有导热介质，其所述的多孔扁平管中的各个隔栅分别在其端部沿轴线方向开有缺口，而使多孔扁平管内部形成互相连接的连通回路。通过对已经在制冷空调领域的平行流冷凝器上得到广泛应用的多孔扁平管进行简单的改造，即可得到结构紧凑、体积小、重量轻的脉动热管，其原材料成本低、制造工艺简单，且传热效果好，可得到有效的推广利用。

Description

平片形脉动热管传热装置
技术领域
本实用新型涉及一种平片形脉动热管传热装置。
背景技术
随着能耗的增加，能源的紧缺问题已日趋严重。对于能源的合理利用，特别是低品位热量(如太阳能、工业余热等)的合理利用越来越受到关注。为了采集并传递热量，人们需要一种能高效传递热量的装置，传统的金属已无法满足人们的需要，而热管的当量传热量是导热能力最优良的金属如银、铜、铝等的几百倍，甚至上千倍，因此有“近超导热体”之称。现有的热管在一些低品位热量利用装置(如太阳能集热器等)中的应用，取得了一定的效果。但传统热管管内壁必须有吸液芯材料，因此使得热管尺寸大，重量增加，一定程度上限制了其应用领域。脉动热管是Akachi于20世纪90年代初提出的一种新型热管，由没有毛细吸液芯的金属毛细管弯曲成蛇形结构组成，可分为环路型和开路型两种。脉动热管运行原理和传热特性与传统热管有很大的不同。脉动热管通道很细，在表面张力作用下，通道中形成许多封闭的液塞和气塞，在热作用下，气、液塞在加热段和冷却段之间做一种不稳定的、方向随机的脉动流动，实现热传递，并因此具有很高的散热能力。脉动热管与传统热管相比具有如下优点：体积小、结构简单、成本低、传热性能好，并可以根据需要制造出各种形状。但现有的脉动热管由于是采用金属毛细管进行弯曲所制成，不仅制造工艺复杂、且良品率低、成本较高，不适合大规模推广。
实用新型内容
为了解决现有的脉动热管制造工艺复杂、成本较高的技术问题，本实用新型提供一种结构紧凑、体积小、重量轻、成本低、制作简单的平片形脉动热管传热装置。
为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案是：一种平片形脉动热管传热装置，包括在内部由多个隔栅分割成多个通道的多孔扁平管，所述的多孔扁平管中填充有导热介质，其所述的多孔扁平管中的各个隔栅分别在其端部沿轴线方向开有缺口，而使多孔扁平管内部形成互相连接的连通回路。
上述的一种平片形脉动热管传热装置，其所述的多孔扁平管为单排多孔扁平管，所述的隔栅分别依次交替在多孔扁平管轴线方向相对两端的其中一端开有缺口，使整个单排多孔扁平管内部形成盘旋的蛇形连通回路。
上述的一种平片形脉动热管传热装置，其所述的多孔扁平管为单排多孔扁平管，所述的隔栅每相隔一个在多孔扁平管轴线方向相对两端同时开有缺口，使整个单排多孔扁平管内部形成多个并排且相对独立的连通回路。
上述的一种平片形脉动热管传热装置，其所述的多孔扁平管为多排多孔扁平管，所述的隔栅分别依次交替在多孔扁平管轴线方向相对两端的其中一端开有缺口，且在多孔扁平管内部处于最外侧相邻的上下两通道之间的格栅的一端也开有缺口，使整个多排多孔扁平管内部形成整体相连接的盘旋连通回路。
上述的一种平片形脉动热管传热装置，其所述的多孔扁平管的材料为铜，所填充的导热介质为水或四氟乙烷或三氟二氯乙烷。
上述的一种平片形脉动热管传热装置，其所述的多孔扁平管的材料为铝，所填充的导热介质为氨。
上述的一种平片形脉动热管传热装置，其所述的导热介质的填充量为30％～60％。
本实用新型的技术效果在于，通过对已经在制冷空调领域的平行流冷凝器上得到广泛应用的多孔扁平管进行简单的改造，即可得到结构紧凑、体积小、重量轻的脉动热管，其原材料成本低、制造工艺简单，且传热效果好，可得到有效的推广利用。
附图说明
图1为单排多孔扁管的结构示意图；
图2为双排多孔扁管的结构示意图；
图3为单排多回路的开路型脉动热管的结构示意图；
图4为单排单回路的环路型脉动热管的结构示意图；
图5为双排多回路的环路型脉动热管的回路连通方向示意图；
图6为脉动热管的两种基本形式。
其中，1为隔栅。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。实施例仅用于说明本实用新型而非限制本实用新型的范围。在阅读了本实用新型所公布的内容之后，本领域技术人员对本实用新型所作的无需创造性劳动而得出的各种改动和修改，同样属于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本实用新型脉动热管的材质为铜或铝，各通道当量直径范围多小于2mm。材质为铜时工作介质可选为水、四氟乙烷、三氟二氯乙烷等，材质为铝时工作介质为氨等。
实施例1：
参见图1、图3，本实施例使用分有八个通道的单排多孔扁平管，首先按照需要截取一定长度的单排多孔扁平管，通过进一步加工，将通道a与通道b、通道c与通道d、通道e与通道f、通道g与通道h之间的隔栅在A端削去一部分；同时，将通道b与通道c、通道d与通道e、通道f与通道g之间的隔栅在B端削去一部分。然后抽真空，充注一定量的导热介质，将两端封闭。这样，可以使各通道顺次相连，形成图3所示的单排多回路开路型脉动热管。
参见图6(b)，使用时，将脉动热管两端分别置于加热热源和冷却介质中，导热介质在表面张力的作用下，在蛇形通道内形成相互间隔的气塞和液塞。液塞在加热段受热蒸发一部分，使液塞减少或缩短，相应的气塞增加或变长。气塞在冷却段放热凝结一部分，使气塞减少或缩短，相应的液塞增加或变长。气塞和液塞在蛇形通道内振荡，在振荡过程中将热量由加热段传到冷却段，从而实现零部件的冷却散热或低品位热量的利用。
实施例2
参见图1、图4，本实施例使用分有八个通道的单排多孔扁平管，首先按照需要截取一定长度的单排多孔扁平管，通过进一步加工，将通道a与通道b、通道c与通道d、通道e与通道f之间、通道g与通道h之间的隔栅在A端削去一部分；同时，将通道a与通道b、通道c与通道d、通道e与通道f之间、通道g与通道h之间的隔栅在B端削去一部分。然后抽真空，充注一定量的导热介质，将两端封闭。这样，可以分别使相邻两个通道相连成回路，形成并联的若干个单回路的环路型脉动热管。
参见图6(a)，使用时，将脉动热管两端分别置于加热热源和冷却介质中，则整个脉动热管分为冷却段、绝热段和加热段，内部所填充的导热介质在表面张力的作用下，在蛇形通道内形成相互间隔的气塞和液塞。液塞在加热段受热蒸发一部分，使液塞减少或缩短，相应的气塞增加或变长。气塞在冷却段放热凝结一部分，使气塞减少或缩短，相应的液塞增加或变长。由于每两个相邻通道形成了一个封闭回路，气塞和液塞可以在回路中振荡，也可以循环流动，在振荡和循环流动过程中将热量由加热段传到冷却段，从而实现零部件的冷却散热或低品位热量的利用。
实施例3
参见图2、图5，本实施例使用分有八个通道的多排多孔扁平管，首先按照需要截取一定长度的多排多孔扁平管，通过进一步加工，将通道b与通道c、通道d与通道e、通道f与通道g、通道h与通道a之间的隔栅在A端削去一部分；同时，将通道a与通道b、通道c与通道d、通道e与通道f之间、通道g与通道h之间的隔栅在B端削去一部分。然后抽真空，充注一定量的导热介质，将两端封闭。这样，可以使各通道顺次循环连接，形成如图5所示的上下连通的环路型脉动热管。
使用时，多回路的环路型脉动热管类似于单回路的环路型脉动热管，只是由于回路数多，导热介质的振荡和循环流动会更加剧烈，使得传热效果更好。
重力热管具有“热二极管”的单向传热特性。同样受重力的影响，当通道较少(如少于40个)时，脉动热管也具有“热二极管”的单向传热特性。但是，由于脉动热管运行的动力是通道内的压力脉动，而非重力，当通道很多时，压力脉动完全可以盖过重力的影响，使脉动热管可以工作于高端加热、低端冷却的工况，从而使脉动热管的安装角度不受限制。使用者可以根据需要利用脉动热管的“热二极管”的单向传热特性，也可以通过增加通道数消除其“热二极管”单向传热特性，达到随意安装的目的。

Claims (7)

1.一种平片形脉动热管传热装置，包括在内部由多个隔栅分割成多个通道的多孔扁平管，所述的多孔扁平管中填充有导热介质，其特征在于，所述的多孔扁平管中的各个隔栅分别在其端部沿轴线方向开有缺口，而使多孔扁平管内部形成互相连接的连通回路。
2.根据权利要求1所述的一种平片形脉动热管传热装置，其特征在于，所述的多孔扁平管为单排多孔扁平管，所述的隔栅分别依次交替在多孔扁平管轴线方向相对两端的其中一端开有缺口，使整个单排多孔扁平管内部形成盘旋的蛇形连通回路。
3.根据权利要求1所述的一种平片形脉动热管传热装置，其特征在于，所述的多孔扁平管为单排多孔扁平管，所述的隔栅每相隔一个在多孔扁平管轴线方向相对两端同时开有缺口，使整个单排多孔扁平管内部形成多个并排且相对独立的连通回路。
4.根据权利要求1所述的一种平片形脉动热管传热装置，其特征在于，所述的多孔扁平管为多排多孔扁平管，所述的隔栅分别依次交替在多孔扁平管轴线方向相对两端的其中一端开有缺口，且在多孔扁平管内部处于最外侧相邻的上下两通道之间的格栅的一端也开有缺口，使整个多排多孔扁平管内部形成整体相连接的盘旋连通回路。
5.根据权利要求1所述的一种平片形脉动热管传热装置，其特征在于，所述的多孔扁平管的材料为铜，所填充的导热介质为水或四氟乙烷或三氟二氯乙烷。
6.根据权利要求1所述的一种平片形脉动热管传热装置，其特征在于，所述的多孔扁平管的材料为铝，所填充的导热介质为氨。
7.根据权利要求1所述的一种平片形脉动热管传热装置，其特征在于，所述的导热介质的填充量为30％～60％。
CN2010202058470U 2010-05-27 2010-05-27 平片形脉动热管传热装置 Expired - Fee Related CN201715903U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202058470U CN201715903U (zh) 2010-05-27 2010-05-27 平片形脉动热管传热装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202058470U CN201715903U (zh) 2010-05-27 2010-05-27 平片形脉动热管传热装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201715903U true CN201715903U (zh) 2011-01-19

Family

ID=43461907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010202058470U Expired - Fee Related CN201715903U (zh) 2010-05-27 2010-05-27 平片形脉动热管传热装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201715903U (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102128552A (zh) * 2011-03-25 2011-07-20 长沙理工大学 单面波浪板式脉动热管
CN102914042A (zh) * 2012-10-13 2013-02-06 万建红 辐射平板空调系统
CN103148722A (zh) * 2013-03-28 2013-06-12 山东科院天力节能工程有限公司 平行流脉动热管
CN103925818A (zh) * 2014-05-05 2014-07-16 大连海事大学 交错板式脉动热管换热器
CN106885484A (zh) * 2017-01-16 2017-06-23 深圳市迈安热控科技有限公司 一种多孔热管
CN106989625A (zh) * 2017-01-16 2017-07-28 深圳市迈安热控科技有限公司 一种多孔热管
CN112964104A (zh) * 2021-04-06 2021-06-15 苏州领焓能源科技有限公司 一种热管换热器

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102128552A (zh) * 2011-03-25 2011-07-20 长沙理工大学 单面波浪板式脉动热管
CN102914042A (zh) * 2012-10-13 2013-02-06 万建红 辐射平板空调系统
CN102914042B (zh) * 2012-10-13 2015-12-02 万建红 辐射平板空调系统
CN103148722A (zh) * 2013-03-28 2013-06-12 山东科院天力节能工程有限公司 平行流脉动热管
CN103925818A (zh) * 2014-05-05 2014-07-16 大连海事大学 交错板式脉动热管换热器
CN103925818B (zh) * 2014-05-05 2016-06-01 大连海事大学 交错板式脉动热管换热器
CN106885484A (zh) * 2017-01-16 2017-06-23 深圳市迈安热控科技有限公司 一种多孔热管
CN106989625A (zh) * 2017-01-16 2017-07-28 深圳市迈安热控科技有限公司 一种多孔热管
CN112964104A (zh) * 2021-04-06 2021-06-15 苏州领焓能源科技有限公司 一种热管换热器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101818999B (zh) 用于低品位热能利用的脉动热管传热装置
CN201715903U (zh) 平片形脉动热管传热装置
CN2771785Y (zh) 套管式换热器
CN200941023Y (zh) 环路并行式热管及其换热器
CN201803621U (zh) 换热器
CN103234376A (zh) 一种高性能复合结构超导平板热管
CN201476633U (zh) 对称双管螺旋盘管换热器
CN101782273A (zh) 强化传热的热泵相变储热器
CN201306961Y (zh) 可串接的热管
CN204665982U (zh) 一种水冷式管壳油冷却器
CN203772071U (zh) 一种蜗旋管换热器
CN201532140U (zh) 一种盘旋状热虹吸回路热管散热器
CN201028880Y (zh) 用电能驱动的吸附式制冷装置
CN203349682U (zh) 高性能复合结构超导平板热管
CN202032931U (zh) 一种单面波浪板式脉动热管
CN101701556A (zh) 热缓冲管及热声系统
CN208851215U (zh) 采用微通道圆管换热器的饮水机
CN210036371U (zh) 一种带喷嘴结构的脉动热管
CN210004818U (zh) 一种高效热能交换器
CN2470774Y (zh) 空心齿形热管交换器
CN201621996U (zh) 一种热管
CN203083415U (zh) 拉胀扭斜式翅片换热器
CN207317603U (zh) 外置式组合热管
CN202024626U (zh) 一种翅片式的液体换热器
CN202836300U (zh) 一种新型扁管及其微通道换热器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110119

Termination date: 20110527