CN214199798U - 一种内传热式径向热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种内传热式径向热管，包括外管、第一内管、第二内管、左封头、右封头、保温层和蒸发冷凝腔，所述外管一端用左封头密封，另一端用右封头密封，外部包裹保温层，第一内管和第二内管均位于外管内部，并且轴向穿过左封头、右封头和保温层，使两个内管的两端开口均位于保温层的外部；第一内管和第二内管的外壁和外管内壁之间的空间为蒸发冷凝腔，并且两个内管与左封头、右封头和保温层的接触部位密封。与现有技术相比，本实用新型可适用于直流式、不允许有流动死区的两个冷热流体之间的换热，冷热流体均可以是液态、或蒸汽、或汽液混合物。

Description

一种内传热式径向热管

技术领域

本实用新型属于热管技术领域，特别涉及一种内传热式径向热管。

背景技术

径向热管由内管、外管、工作介质组成。外管为一封闭的壳体，内管和外管之间的环状间隙内部被抽成高真空，环隙内封闭有工作介质。对于径向热管省煤器，烟气热量由翅片外管传给管内工质，工质蒸发后沿环隙径向流动，与内管热交换后冷凝成液体，冷凝液由重力作用或管内毛细吸液芯结构作用返回到外管内壁，如此循环往复，通过工质的相变实现热量的高效传递。

与轴向热管的传热方向为管长方向不同，径向热管的传热方向为径向。当热流体通过外管外壁时，外管内壁上的液态工质受热汽化依靠压差迅速流向内管外壁，工质蒸汽在内管外壁处释放出热量凝结成液体，内管中的冷流体被加热。内管外壁上的工质液体靠重力作用或管内毛细吸液芯结构作用流至外管内壁。这样，工质在内、外管的环隙中周而复始地进行着蒸发-冷凝-蒸发的过程，实现了冷热液体的热交换。当冷流体流过外管外壁、热流体流经内管内壁时的工作过程与上述类似。

但是，目前径向热管存在一些较大的缺陷，尤其是缺少适用于两种液体或汽液之间、以及不允许有流动死区的液体或汽液之间的换热。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有装置的不足，本实用新型提供了一种内传热式径向热管，较适用于不得有流动死区的、均为管内流动的液体或汽液间的换热。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种内传热式径向热管，包括外管、第一内管、第二内管、左封头、右封头、保温层和蒸发冷凝腔，所述外管一端用左封头密封，另一端用右封头密封，外部包裹保温层，第一内管和第二内管均位于外管内部，并且轴向穿过左封头、右封头和保温层，使两个内管的两端开口均位于保温层的外部；第一内管和第二内管的外壁和外管内壁之间的空间为蒸发冷凝腔，并且两个内管与左封头、右封头和保温层的接触部位密封；

所述第一内管和第二内管的位置关系是：一个内管位于另一个内管的下方，或者两个内管位于同一水平面。

作为改进或者优选方案：

还包括不凝性气体排气阀，所述不凝性气体排气阀设于右封头或外管上，联通外管的内部和外部空间。

当流经第一内管的流体为热流体和流经第二内管的流体为冷流体、且第一内管位于第二内管上方(包括正上方、侧上方)或同一水平面时，第一内管和第二内管的外表面均设置吸液芯结构。

所述一个内管位于另一个内管的下方，是位于正下方或者侧下方。

所述两个内管位于同一水平面，是两个内管在同一水平面内平行设置。

所述蒸发冷凝腔内设有热管介质。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供的内传热式径向热管，其内管位置能够灵活设置，从而适应不同的传热机制，可适用于直流式、不允许有流动死区的两个冷热流体之间的换热，并且冷热流体可以是液态、或汽液混合物。

附图说明

图1为本实用新型内传热式径向热管的结构示意图。

图2为本实用新型热虹吸式内传热式径向热管的使用状态图。

图3为本实用新型毛细式内传热式径向热管的使用状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作出进一步说明，但不用来限制本实用新型的范围。在不背离本实用新型精神和实质的情况下，对本实用新型结构所作的修改或替换，均属于本实用新型的范围。

实施例

内传热式径向热管，包括外管1、第一内管2、第二内管3、左封头4、右封头5、保温层6和蒸发冷凝腔7，外管1一端用左封头4密封，另一端用右封头5密封，外部包裹保温层6，第一内管2和第二内管3均位于外管1内部，并且轴向穿过左封头4、右封头5和保温层6，使两个内管的两端开口均位于保温层6的外部；第一内管2和第二内管3的外壁和外管1内壁之间的空间为蒸发冷凝腔7，并且两个内管与左封头4、右封头5和保温层6的接触部位密封；第一内管2和第二内管3的位置关系是：一个内管位于另一个内管的下方(位于正下方或者侧下方)，或者两个内管位于同一水平面(平行设置)。

右封头5上设有不凝性气体排气阀8(不凝性气体排气阀8也可以设于外管(1)上)，联通外管1的内部和外部空间。如果介质为不凝性气体，则介质蒸发后由不凝性气体排气阀8排出。

蒸发冷凝腔7内设有热管介质，第一内管2和第二内管3均为螺纹管，内、外管均为钢管，刚性结构，水平状态。

本实用新型使用时，为以下两种使用状态：

(1)热虹吸式：一个内管位于另一个内管的下方(位于正下方或者侧下方)，如图2所示，上内管内流经冷流体，下内管内流经热流体，热管工质液体在下内管外表面吸热蒸发，在上内管外表面冷凝，冷凝液体依靠重力回流。

(2)毛细式：第一内管2和第二内管3的外表面均设置吸液芯结构，并且两个内管可以上下设置(可以是非正上下方关系)，还可以在同一水平面内平行设置，如图3所示，上内管内流经热流体，下内管内流经冷流体，两内管的外表面设置吸液芯结构，热管工质液体在上内管外表面吸热蒸发，在下内管外表面冷凝，冷凝液体依靠吸液芯毛细力回流。

冷热流体间可以是顺流，也可以是逆流，热量的传递方向为沿着内外管的半径方向。本实用新型提供的内传热式的径向热管，较适用于不得有流动死区的、均为管内流动的液体间的换热。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种内传热式径向热管，其特征在于，包括外管(1)、第一内管(2)、第二内管(3)、左封头(4)、右封头(5)、保温层(6)和蒸发冷凝腔(7)，所述外管(1)一端用左封头(4)密封，另一端用右封头(5)密封，外部包裹保温层(6)，第一内管(2)和第二内管(3)均位于外管(1)内部，并且轴向穿过左封头(4)、右封头(5)和保温层(6)，使两个内管的两端开口均位于保温层(6)的外部；第一内管(2)和第二内管(3)的外壁和外管(1)内壁之间的空间为蒸发冷凝腔(7)，并且两个内管与左封头(4)、右封头(5)和保温层(6)的接触部位密封。

2.根据权利要求1所述的内传热式径向热管，其特征在于，还包括不凝性气体排气阀(8)，所述不凝性气体排气阀(8)设于右封头(5)或外管(1)上，联通外管(1)的内部和外部空间。

3.根据权利要求1所述的内传热式径向热管，其特征在于，所述第一内管(2)和第二内管(3)的外表面均设置吸液芯结构。

4.根据权利要求1所述的内传热式径向热管，其特征在于，所述蒸发冷凝腔(7)内设有热管介质。

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