CN2150512Y - 独立自循环式暖气片 - Google Patents

Abstract

一种独立自循环式暖气片，采用热管原理在其内 腔容积内充入规定数量的工作液体并进行真空处理， 而受热后能独立自循环，进行热交换，适用于利用各 类热源而进行各种热交换的单独或串、并联使用的场 合。

本实用新型由加热腔，受热蒸发腔，散热冷凝腔， 散热翅片，蒸发回流通道，工作液贮存腔，冷却液回流 管，排真空接口等组成，并使其成为一个密闭的循环 腔，使加热管(源)从外部加热后，内部的工作液沸腾 蒸发在蒸发回流通道或散热冷凝腔中通过表皮及散 热翅片与环境空间进行热交换，冷凝液依靠重力回 流，从而实现本实用新型的目的。

Description

本实用新型提供了一种工作液独立自循环式暖气片，特别是一种采用热管原理，根据其内腔容积充入规定数量的工作液体，然后进行真空处理而工作液受热能独立循环工作的暖气片。适用于利用各种热源而进行各种热交换地单独或串、并联使用的采暖场合。

暖气片是俗称，国家标准规定称其为散热器，按其结构及制造材料可分为钢制柱型散热器、钢制板型散热器、钢制串片闭式散热器、钢制扁管散热器及铸铁柱型散热器、铸铁长翼型散热器、铸铁园翼型散热器等多种，（在此我们仍按俗称）这些暖气片的工作方式是靠热水或蒸汽在其内腔内流动通过腔体及其散热片将热流体热量散发出来，达到采暖目的。这类暖气片不能单独使用，即本身不能独立自循环，必须借助热流体的流动能力组成大面采暖系统，集中供热。最近市场上供应的一种电暖器则是采用电为热源，油为介质，可单独使用，但不能进行大面积组成系统采暖，而且耗电量大，不宜广泛推广应用。

本实用新型的目的是提供一种采用热管原理，独立自循环式暖热片，它不仅能独立使用，还可串、并联组成大面积采暖系统，集中供热、并具有可利用各种热源且热传导迅速、效率高、寿命长、负压安全，工作液不怕冻及长期工作内腔不结垢等特点。

本实用新型的目的是这样实现的：在暖气片的内腔里根据容积大小充入一定数量的工作液体并进行真空处理使之成为一个密闭的独立自循环系统，当各类热源从下端加热后，工作液体立即沸腾蒸发，汽化跑到上端，在此期间与腔体及其散热翅片进行热交换，将热量散发到空气中，达到采暖目的，热蒸汽经过热交换冷凝成液体，依靠重力返回到下端，从而又被加热，周而复始、如此循环。这种工作方式实际是热管技术的典型范例，故称采用热管原理。热管是近几年国内外新开发的高科技技术。它是一根密闭的管子，经过真空处理后，根据工作环境采用相应的工作液体，灌注其内，使管子在一端加热时管内的工作液体沸腾并吸收汽化潜热，产生的蒸汽在管内的压差作用下，跑到另一端放热凝结，凝结的液体依靠管内壁的某种毛细作用或重力自动返回加热端。如此反复循环，完成热量传递。由于热管利用了沸腾吸热和凝结放热这两个最强的传热机理，因此具有优异的传热特征：即高的传热效率和沿轴向的良好等温性。本实用型因符合热管原理，因此也具备了上述的优异传热特征，从而也为热管技术的广泛应用推广工作开辟了一条新路。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型原理即热管工作原理示意图。

图2是本实用新型的第一个实施例局部剖面图和A－A剖面图。

图3是本实用新型的第二个实施例局部剖面图。

图中：1、加热腔；2、受热蒸发腔（端）；3、散热冷凝腔（端）；4、散热翅片；5、蒸发回流通道；6、工作液贮存腔；7、冷凝液回流管；8、排真空接口。

图2中所绘为第一个实施例：加热腔1，受热蒸发腔2，工作液贮存腔6依次被包容，同时也被自身包容，形成各自独立的密封腔室。其中加热腔1的外皮采用金属材料制成管形，两端加工成规定螺纹或直接与加热系统焊接，如独立使用时则加工成止口即可在其腔内采用电热丝、管及远红外线加热管、燃气加热管等热源进行加热。受热蒸发腔2的外皮采用金属板材制成园形或其它几何形状的筒形与加热腔1的外皮焊接成密闭的腔室且上端与各蒸发回流通道5的下端焊接且相通，下端加工有若干通孔与工作液贮存腔6相通；工作液贮有腔6的外皮采用金属板材制成园形或其他几何形状并与受热蒸发腔的外皮焊接成密闭的腔室且上端也与各蒸发回流通道5的下端焊接而不相通，散热冷凝腔3采用金属板材制成方形、园形、多角形及其它几何形状的密闭盒式腔、且底部与各蒸发回流，通道5及冷却液回流管的上端焊接且相通，供工作液蒸汽通过各蒸发回流通道5内没有被其筒体及散热翅片4冷凝的那一部分沸腾蒸汽继续进行热交换使其冷凝。散热翅片4采用金属板材制成片状，螺旋状，条状等几何形状与蒸发回流通道5的筒体外表面采用焊、压、粘接等方法连接，供增加散热面积、提高散热效率。蒸发回流通道5采用金属板材制成园形或其他几何形状的筒形且上端与散热冷凝腔3的底部焊接，下端穿过工作液贮存腔6与受热蒸发腔2焊接且相通与工作液贮存腔6焊接但不通，中部周围的外表面与若干散热翅片4采用焊、压、粘等方法连接，供工作液沸腾蒸汽通过筒内时将热量引出进行热交换。冷却液回流管7采用金属园管制成，上端与散热冷凝腔3焊接且相通，下端与工作液贮存腔6焊接且相通，供在散热冷凝腔3内冷凝的那一部分液体回流至工作液贮存腔6中。排真空接口8为小型截止阀门，安装焊接于散热冷凝腔3或蒸发回流通道5的表面并相通，供暖气片内腔真空处理及充装工作液时连接真空泵及其充装导管、最后关闭、防止漏气。

本实用新型的第2个实施例：其结构基本与第一个实施例相同，只有散热冷凝腔3采用金属板制成多组园形或其他几何形状的筒形，每组筒体中部的外表面采用焊、压、粘等方法，各自连接若干散热翅片4，两端与两个蒸发回流通道5分别焊接且相通。蒸发回流通道5采用金属板材制成两个平行的园形或方形，半园形等几何形状的筒体，上端封死，下端穿过工作液贮存腔6，与受热蒸发腔2焊接且相通，与工作液贮存腔6焊接但不通，中部两相对的内侧分别与多组散热冷凝腔3的两端焊接且相通。第2个实施例不设冷却液回流管7，工作液沸腾蒸汽通过蒸发回流通道5到多组散热冷凝腔3进行热交换，冷凝的液体流回蒸发回流通道5靠重力返回工作液贮存腔6。

本实用新型的实施例按上述工艺制成密闭的循环系统后，留一个窗口将其内腔先经过热碱水溶液冲洗去除油污，然后再按次序注入5％的硫酸液，保持两小时倒出，再用10％无水碳酸钠溶液中和，清水冲洗，最后用20％亚硝酸纯化后吹干，焊死窗口放入120℃的干燥箱内烘干或用100℃的热压缩空气将内腔吹干，然后立即开动真空泵从排真空接口8处将内腔抽至0.1公斤力／厘米²表压以下，再按工作液存贮腔6的实测容积充入75－80％的工作液，然后关闭排真空接口8。工作液的配比是95％的蒸馏水和5％的防腐剂。

本实用新型单独使用工作时，加热源可分别采用电热丝、管，远红外线加热管，燃气加热管等热源，在加热腔内单独使用加热，使受热蒸发腔内的一薄层工作液受热立即沸腾汽化从蒸发回流通道蒸发，其中一部分或大部分至全部（随环境温度降低而增加），被蒸发回流通道交换冷凝成液体，靠重力顺管壁流回受热蒸发腔，再次被加热蒸发。受热蒸发腔工作液受热蒸发后工作液贮存腔的工作液随时从受热蒸发腔下端的若干通孔给以补充，另一部分没有在蒸发回流通道被冷凝成液体的蒸汽则进入散热冷凝腔，而且随着环境温度升高而逐渐增多，即温差逐渐减少。从而达到进行热交换的采暖目的。

本实用新型的第2个实施例因没有冷却液回流管，其沸腾蒸汽的冷凝液体回流全部通过两个蒸发回流通道。

本实用新型大面积采暖使用时，暖气片可采用串联或并联的方法通过热水或蒸汽的循环，而对加热源管加热，使受热蒸发腔的工作液被加温沸腾汽化蒸发，开始热交换工作，但实用新型的工作原理不变即仍是独立自循环系统。

Claims (2)

1、一种暖气片，其特征在于：由加热腔，受热蒸发腔，散热冷凝腔，蒸发回流通道，工作液贮存腔，冷凝液回流管的结构形腔依次连通组成密闭的独立自循环系统，其中散热冷凝腔或蒸发回流通道的外表面采用焊、压、粘等方法连结若干散热翅片及在适当位置安装一个排真空接口。

2、根据权利要求1所要求的暖气片，其特征在于：加热腔，受热蒸发腔，工作液贮存腔，依次被包容，同时也被自身外皮包容，形成各自独立的密封腔室，其中受热蒸发腔上端与蒸发回流通道焊接且相通，下端加工若干通孔与工作液贮存腔相通。

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