CN211120035U - 热管式气化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气化器领域，具体是热管式气化器，包括翅片管、热管和热源，所述热管的冷凝段与所述翅片管形成热交换结构，所述热管的蒸发段与所述热源形成热交换结构。本实用新型提供的热管式气化器，通过翅片管的蒸发段从热源汲取热量而使得热管内的液体转变为蒸气并流动到热管的冷凝段，热管的冷凝段与翅片管形成热交换，有效的减缓了翅片管结冰的现象，保证了液相介质的气化效率，从而解决了现有技术的空温式气化器，其长期使用后不可避免的会出现结冰现象，从而使得气化器的气化效率下降的技术问题。

Description

热管式气化器

技术领域

本实用新型涉及气化器领域，具体是热管式气化器。

背景技术

气化器是将液相介质转化为气相介质的设备，其中的空温式气化器的结构比较简单，其核心构造为串联的翅片管。当液相介质由翅片管的入口至其出口方向移液时，液相介质通过翅片管1的管壁和翅片吸收空气中的热量，使得液相介质的温度升高之后达到沸点，由此，液相介质在翅片管内转变为气相介质。

现有技术的空温式气化器，其长期使用后不可避免的会出现结冰现象，从而使得气化器的气化效率下降。

实用新型内容

为解决现有技术的空温式气化器，其长期使用后不可避免的会出现结冰现象，从而使得气化器的气化效率下降的技术问题，本实用新型提供热管式气化器。

根据本实用新型的一个方面，提供热管式气化器，包括翅片管、热管和热源，所述热管的冷凝段与所述翅片管形成热交换结构，所述热管的蒸发段与所述热源形成热交换结构。

进一步的，所述热源为太阳能集热板，所述太阳能集热板的集热部与所述热管的蒸发段形成热交换结构。

进一步的，所述热源为热媒导管，所述热媒导管内流通导热介质，所述热管的蒸发段与所述导热介质形成热交换结构。

进一步的，所述热管的蒸发段设置在所述热媒导管的内腔中，或者所述热管的蒸发段设置在所述热媒导管的外管壁上。

进一步的，所述导热介质为导热油、或水、或水蒸气、或惰性气体、或空气。

进一步的，所述翅片管的翅片上设置凹陷槽，所述热管的冷凝段设置在所述凹陷槽内。

进一步的，所述凹陷槽的延伸方向与所述翅片管的延伸方向相同，或者，所述凹陷槽的延伸方向与所述翅片管的延伸方向呈小于90°的夹角。

进一步的，所述翅片管的管壁上设置安装孔，所述热管的冷凝段设置在所述安装孔内。

进一步的，所述翅片管的内腔中设置多孔管，所述热管的冷凝段设置在所述多孔管的管孔中。

进一步的，所述多孔管的外管壁上设置散热翅片。

本实用新型提供的热管式气化器，通过翅片管的蒸发段从热源汲取热量而使得热管内的液体转变为蒸气并流动到热管的冷凝段，热管的冷凝段与翅片管形成热交换，有效的减缓了翅片管结冰的现象，保证了液相介质的气化效率，从而解决了现有技术的空温式气化器，其长期使用后不可避免的会出现结冰现象，从而使得气化器的气化效率下降的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的热管2式气化器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的热管2式气化器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的热管2的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的翅片管1的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的翅片管1的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的翅片管1的结构示意图。

具体实施方式

为解决现有技术的空温式气化器，其长期使用后不可避免的会出现结冰现象，从而使得气化器的气化效率下降的技术问题，本实用新型提供热管式气化器。

参见图1，热管式气化器，包括翅片管1、热管2和热源3，热管2的冷凝段21与翅片管1形成热交换结构，热管2的蒸发段22与热源3形成热交换结构。

其中，热管2包括外壳体、吸液芯和流动腔，吸液芯贴合在外壳体的内壁上，吸液芯向内围成的空腔为流动腔；在流动腔内填充用于蒸腾的液体，液体的温度达到沸点时，该液体由液态转变为蒸气，该蒸气在流动腔内流动；热源3与热管2形成热交换结构，热管2受到了热源3加热的部位为蒸发段22，前述的液体在蒸发段22内转变为蒸气，该蒸气沿着流动腔流动到设置在蒸发段22远处的冷凝段21，冷凝段21与翅片管1形成热交换结构；翅片管1内的液相介质的温度低于冷凝段21内的蒸气的温度，从而使得冷凝段21内的蒸气温度下降，蒸气再次转变为液体；液体通过吸液芯的毛细作用吸收之后，在吸液芯的内部向蒸发段22流动。

应当理解的是，热管2本身的结构中，只要在热管2的一端和其另一端形成温差，就能够使得热管2内的蒸气产生流动。

热源3将热管2的蒸发段22加热之后，热管2内的蒸气流动到冷凝段21，使得热管2的冷凝段21对翅片管1进行加热。换句话说，热管2内的蒸气流动到冷凝段21之后，翅片管1内的液相介质与热管2内的蒸气形成热交换，从而翅片管1内的液相介质的温度趋于升高，而热管2内的蒸气的温度趋于下降并且冷凝。此时，翅片管1本身具有三种状态：

第一种状态下，液相介质刚刚注入到翅片管1内，翅片管1本身的温度趋于下降，但是受到热管2的冷凝段21的加热作用，翅片管1能够从热管2的冷凝段21汲取热量，从而减小了翅片管1汲取热量的压力，减缓了翅片管1的结冰时间，保证了液相介质的气化效率。

第二中状态下，液相介质持续注入到翅片管1内，翅片管1本身的温度趋于下降，翅片管1的外表面在长时间的工作下出现结霜、结冰现象；同时，热管2的蒸发段22从热源3处汲取的热量源源不断的传递到热管2的冷凝段21，使得热管2的冷凝段21持续的与翅片管1形成热交换，从而能减缓翅片管1继续凝霜、结冰的现象，保证了液相介质的气化效率。

第三种状态下，在相邻的两个翅片管1中，趋于液相介质入口的翅片管1，其受到液相介质长时间的热量汲取，使得该液相介质入口的翅片管1完全结冰，而趋于气相介质出口的翅片管1，其本身尚未结冰或刚刚出现结冰状态，此时，液相介质转变为气相介质的转化点由趋于液相介质入口的翅片管1迁移到趋于气相介质出口的翅片管1上，热管2的蒸发段22从热源3处汲取的热量依然源源不断的传递到热管2的冷凝段21，使得热管2的冷凝段21持续的与趋于气相介质出口的翅片管1形成热交换，从而能够较好的保证液相介质在趋于气相介质出口的翅片管1中能够汲取比较充足的热量，保证了液相介质的气化效率。

因此，本实用新型提供的热管式气化器，通过翅片管的蒸发段从热源汲取热量而使得热管内的液体转变为蒸气并流动到热管的冷凝段，热管的冷凝段与翅片管形成热交换，有效的减缓了翅片管结冰的现象，保证了液相介质的气化效率，从而解决了现有技术的空温式气化器，其长期使用后不可避免的会出现结冰现象，从而使得气化器的气化效率下降的技术问题。

优选的，热源3为太阳能集热板31，太阳能集热板31的集热部与热管2的蒸发段22形成热交换结构。

其中，太阳能集热板31可以设置在热管2式气化器的顶部，以便于阳光更好的照射在太阳能集热板31上；热管2的蒸发段22设置在太阳能集热板31的集热腔内，使得太阳能集热板31将阳光的辐射能转化为热能之后，热能收集在集热腔的导热介质中。应当理解的是，太阳能集热板31的集热腔内所填充的导热介质，其比热最好是大于空气的比热，从而使得集热腔内的热量充足，能够持续的与热管2形成热交换。导热介质包括但不限于导热油或水或水溶液。例如：太阳能热水器，其中的集热腔内填充的导热介质为水。接着，集热腔中的导热介质与热管2的蒸发段22形成热交换结构，导热介质将热管2的蒸发段22进行加热，从而形成热管2的高温端；同时，热管2的冷凝段21设置在翅片管1上，翅片管1内的液相介质与热管2的冷凝段21形成热交换结构，从而形成热管2的低温端；在热管2内，液体吸收来自太阳能集热板31的热量之后转变为蒸气，蒸气在热管2的流动腔内流动至热管2的冷凝段21，通过冷凝段21的低温而再次变成液体；液体通过热管2的吸液芯的毛细作用而进入到吸液芯的内部，并在吸液芯的内部流动至热管2的蒸发段22，完成热管2的传热过程。

优选地，热源3为热媒导管32，热媒导管32内流通导热介质，热管2的蒸发段22与导热介质形成热交换结构。

其中，热媒导管32应当设置在热管2式气化器的底部，最好是设置在地表面以下，以便于热媒导管32的铺设。在热媒导管32中，热媒的温度等于或大于空气温度，热媒导管32内的热媒与热管2的蒸发段22形成热交换结构，热媒将热管2的蒸发段22进行加热，从而形成热管2的高温端；同时，热管2的冷凝段21设置在翅片管1上，翅片管1内的液相介质与热管2的冷凝段21形成热交换结构，从而形成热管2的低温端；在热管2内，液体吸收来自热媒的热量之后转变为蒸气，蒸气在热管2的流动腔内流动至热管2的冷凝段21，通过冷凝段21的低温而再次变成液体；液体通过热管2的吸液芯的毛细作用而进入到吸液芯的内部，并在吸液芯的内部流动至热管2的蒸发段22，完成热管2的传热过程。

最好是，热管2的蒸发段22设置在热媒导管32的内腔中，或者热管2的蒸发段22设置在热媒导管32的外管壁上。

例如：热媒导管32上的传热板，以及对应的热管2上的均热板，热管2通过其均热板安装在传热板上，可以增大热管2与热媒导管32的换热面积。又如：在热媒导管32上设置安装孔，在热管2上设置活动连接部件，热管2的蒸发段22通过安装孔插入到热媒导管32的内腔中，并通过活动连接部件固定在热媒导管32上。

进一步的，导热介质为导热油、或水、或水蒸气、或惰性气体、或空气。应当理解的是，热媒导管32应当与外接的增压装置相通，导热介质在增压装置的作用下，沿着热媒导管32的内腔流动，从而使得导热介质持续的形成对热管2的蒸发段22进行加热。

进一步的，翅片管1的翅片上设置凹陷槽11，热管2的冷凝段21设置在凹陷槽11内。

其中，将热管2的蒸发段22设置在凹陷槽11内，使得热管2与翅片管1的翅片形成热交换，可以有效的提高翅片的温度，减缓翅片的结冰现象，使得翅片管1本身保持良好的工作效率。

优选的，凹陷槽11的延伸方向与翅片管1的延伸方向相同，或者，凹陷槽11的延伸方向与翅片管1的延伸方向呈小于90°的夹角。其中，凹陷槽11的延伸方向与翅片管1的延伸方向相同，有利于翅片管1在加工过程中减少加工成本。例如：当翅片管1为挤压成型的铝型材制成，凹陷槽11可以在铝型材制造的过程中，利用模具而挤压成型，从而减少了二次加工铝型材的工作量。凹陷槽11的延伸方向与翅片管1的延伸方向具有一定的夹角，可以使得热管2的冷凝段21趋向翅片管1的管壁，从而形成热管2的冷凝段21倾斜的加热翅片管1的翅片，当多个倾斜的热管2加热翅片管1的翅片时，多个热管2的冷凝段21使得翅片管1的翅片被加热的更加均衡。

进一步的，翅片管1的管壁上设置安装孔12，热管2的冷凝段21设置在安装孔12内。

其中，热管2的冷凝段21设置在安装孔12中，使得热管2与翅片管1的管壁形成热交换，可以有效的提高翅片管1的管壁的温度，减缓翅片管1的管壁的结冰现象，使得翅片管1本身保持良好的工作效率。

应当理解的是，在不矛盾的条件下，在翅片管1的管壁上设置安装孔12，与前述的在翅片管1的翅片上设置凹陷槽11可以相互结合使用。

进一步的，翅片管1的内腔中设置多孔管13，热管2的冷凝段21设置在多孔管13的管孔中。

其中，将多孔管13设置在翅片管1的内腔中，当热管2插入多孔管13的管孔中时，热管2的冷凝段21与多孔管13的管壁形成第一层热交换结构，多孔管13的管壁再与翅片管1内的液相介质形成第二层热交换结构；或者将多孔管13设置在翅片管1的内腔中，当热管2插入多孔管13的管孔中时，热管2的冷凝段21裸露在多孔管13的外部，从而使得热管2的冷凝段21与液相介质直接形成热交换结构。

应当理解的是，在不矛盾的条件下，翅片管1的内腔中设置多孔管13，分别能够与在翅片管1的管壁上设置安装孔12，和在翅片管1的翅片上设置凹陷槽11相互结合使用。

进一步的，多孔管13的外管壁上设置散热翅片。在前述的热管2的冷凝段21与多孔管13的管壁形成第一层热交换结构，多孔管13的管壁再与翅片管1内的液相介质形成第二层热交换结构的基础上，最好是在多孔管13的外管壁上设置散热翅片，以便于增大液相介质与多孔管13的换热面积。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.热管式气化器，其特征在于，包括翅片管、热管和热源，所述热管的冷凝段与所述翅片管形成热交换结构，所述热管的蒸发段与所述热源形成热交换结构；

所述热源为太阳能集热板，所述太阳能集热板设置在所述热管式气化器的顶部，所述热管的蒸发段设置在所述太阳能集热板的集热腔内；

所述太阳能集热板的集热部与所述热管的蒸发段形成热交换结构；

所述翅片管的翅片上设置凹陷槽，所述热管的冷凝段设置在所述凹陷槽内。

2.根据权利要求1所述的气化器，其特征在于，所述热源为热媒导管，所述热媒导管内流通导热介质，所述热管的蒸发段与所述导热介质形成热交换结构。

3.根据权利要求2所述的气化器，其特征在于，所述热管的蒸发段设置在所述热媒导管的内腔中，或者所述热管的蒸发段设置在所述热媒导管的外管壁上。

4.根据权利要求2所述的气化器，其特征在于，所述导热介质为导热油、或水、或水蒸气、或惰性气体、或空气。

5.根据权利要求1所述的气化器，其特征在于，所述凹陷槽的延伸方向与所述翅片管的延伸方向相同，或者，所述凹陷槽的延伸方向与所述翅片管的延伸方向呈小于90°的夹角。

6.根据权利要求2所述的气化器，其特征在于，所述翅片管的管壁上设置安装孔，所述热管的冷凝段设置在所述安装孔内。

7.根据权利要求2所述的气化器，其特征在于，所述翅片管的内腔中设置多孔管，所述热管的冷凝段设置在所述多孔管的管孔中。

8.根据权利要求7所述的气化器，其特征在于，所述多孔管的外管壁上设置散热翅片。

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