專利名稱：真空相變熱管散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種真空相變熱管散熱器技術(shù)，屬于金屬結(jié)構(gòu)散熱設(shè)備。特別是熱(冷)交換分離設(shè)備。可叫分離式或稱隔離式熱(冷)交換能設(shè)備。在建設(shè)建筑行業(yè)采暖工程中通稱散熱器。
背景技術(shù)：
散熱器(俗稱暖氣片)在建設(shè)建筑采暖或在工礦企業(yè)(如化工、石油、冶金、輕紡、食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生、電子信息等行業(yè))中冷(熱)交換工程方面應(yīng)用極其廣泛。特別近年來散熱器行業(yè)出現(xiàn)許多類別的新型散熱器，由原始的鑄鐵柱型散熱器到鑄鋼、鑄鋁及各種板式輕型散熱器及種類繁多的輕型鋼柱散熱器眾多專利產(chǎn)品，但所有這些散熱器的缺點在于供熱源(熱載體)介質(zhì)直接流經(jīng)散熱器的內(nèi)腔并充滿整個散熱器的腔體空間形成層流傳遞熱量，其熱效率低、溫差大、交換速率慢。而對輕型各種板式柱型或管柱型散熱器的內(nèi)壁空間腔體間發(fā)生氧化腐蝕、使用壽命短(特別板式柱型僅1毫米多厚)、加之供熱系統(tǒng)水質(zhì)不穩(wěn)定而導(dǎo)致氧腐蝕嚴(yán)重。雖然廠家采取種種防腐措施或改進材料，改善設(shè)計結(jié)構(gòu)，但致命的缺點——氧腐蝕沒有徹底解決或者材質(zhì)提高抗蝕性能，但制造成本上去了，價格太貴。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述缺欠，提供全新的技術(shù)方案是使熱(冷)源載體各自獨立自成體系。具體是這樣實現(xiàn)的，供熱(載體)與熱(冷)交換介質(zhì)互相隔離、自行傳質(zhì)換熱是通過金屬壁(熱管蒸發(fā)段管壁)實現(xiàn)的。熱管自身(蒸發(fā)段)內(nèi)部工作介質(zhì)液體受熱蒸發(fā)相變，依靠真空相變傳熱到冷凝段散熱(潛熱)實現(xiàn)交換熱量的傳熱元件構(gòu)成封閉傳質(zhì)容器。熱媒體系與熱源系統(tǒng)相聯(lián)接又相隔離，熱源(散熱器箱體及箱蓋內(nèi)腔)可實現(xiàn)與熱管內(nèi)腔工作介質(zhì)液體采用不同介質(zhì)達(dá)到防腐抗蝕性能。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為一種真空相變熱管散熱器，由熱管組M、工作介質(zhì)液體、熱端加熱箱箱體、箱蓋、入口管口、出口管口、支架腳、導(dǎo)向?qū)α魃崞髡?、詩畫藝術(shù)面構(gòu)成，該散熱器為箱式隔離結(jié)構(gòu)，其下部為熱端加熱箱箱體、箱內(nèi)垂直且間隔固置有熱管組M，該箱體的上部設(shè)置有箱蓋，箱蓋與真空相變熱管固焊，該箱體的左側(cè)上端設(shè)置有入口管口，其右下端設(shè)置有出口管口，每支熱管其兩端為球面封閉的、抽真空、內(nèi)裝工作介質(zhì)液體的熱管，導(dǎo)向?qū)α魃崞髡挚壅衷跓峁芙MM的外層，導(dǎo)向?qū)α魃崞髡窒虏空?、反面設(shè)置有導(dǎo)向?qū)α鬟M風(fēng)口孔，該罩內(nèi)腔中、下部內(nèi)側(cè)面設(shè)置有文丘里導(dǎo)向器，該罩的正面上方設(shè)置有導(dǎo)向?qū)α髋艢獬隹冢撜猪斦稚喜吭O(shè)置有排氣孔，該罩其表面中上部設(shè)置有商標(biāo)及詩畫藝術(shù)面板，其反面設(shè)置有隔熱絕熱涂層(或板)。
每支熱管為直徑為為4cm至159cm的無縫鋼管(或不銹鋼管或銅管)，上端固焊同材質(zhì)球面上封頭，下部固焊同材質(zhì)球面下封頭，其中一端封頭開孔，固焊于抽(排)氣管，排氣管的另一端壓扁并與負(fù)壓源相接，熱管內(nèi)放置有工作介質(zhì)液體。
該熱管組M垂直、間隔設(shè)置于加熱箱體內(nèi)，導(dǎo)向?qū)α魃崞髡挚墼跓峁芙MM上，其導(dǎo)向?qū)α魃崞髡值恼疵嫦虏吭O(shè)有導(dǎo)向?qū)α鬟M風(fēng)口孔，正面上部設(shè)置有導(dǎo)向?qū)α髋艢獬隹?，頂罩上設(shè)有排氣出口孔，正表面中上部設(shè)置有商標(biāo)及詩畫藝術(shù)面，整個反面設(shè)置有隔熱絕熱涂層(或板)，該罩內(nèi)腔中下部內(nèi)側(cè)面設(shè)置有文丘里導(dǎo)向器。
所述熱管組M由2至16根熱管組成。
本實用新型采用了上述技術(shù)方案，使其具有如下有益效果設(shè)計結(jié)構(gòu)先進合理、工作介質(zhì)液體內(nèi)含有抗蝕劑、固焊結(jié)構(gòu)可靠性好、總體壽命超過15年、并可無故障、無維修運行部件。使其達(dá)到預(yù)期目的。具體有益效果如下1、有極高超導(dǎo)熱性，因熱管內(nèi)部復(fù)合介質(zhì)主要靠汽、液相變循環(huán)吸熱傳熱(潛熱)，熱阻很小，單位導(dǎo)熱能力強，與銀、銅、鋁等金屬相比，高幾個數(shù)量級的熱量，軸向?qū)嵝院軓?，?jīng)向并無太大改善。
2、傳熱等溫性好，溫差(溫降)很小，有良好的等溫性。
3、熱流密度可變性，熱管可以獨立改善蒸發(fā)段或冷凝段的加熱面積和強度來改變熱流密度。
4、熱流方向的可變性，任意一端受熱都可以作發(fā)段或冷凝段。
5、具有熱二極管與熱開關(guān)性能。
6可做成長距離的分離式強制循環(huán)傳熱體系。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2為本實用新型左視圖。
圖3本實用新型左視圖圖4熱管元件結(jié)構(gòu)原理示意圖1-熱管，2-上封頭，3-下封頭，4-抽氣或排氣管，5-夾扁段，6-封焊端，7-工作介質(zhì)液體，8-熱端加熱箱箱體，8-1箱蓋，9-入口管口，10-出口管口，11-導(dǎo)向?qū)α魃崞髡郑?2-導(dǎo)向?qū)α髋艢獬隹冢?3-詩畫藝術(shù)面，14-導(dǎo)向?qū)α鬟M風(fēng)口孔，15-文丘里導(dǎo)器，16-隔熱絕熱涂層或板，17-排氣出口孔，19-支架腳，20-負(fù)壓源。
具本實施方式結(jié)合附圖1-4所示的視圖對本實用新型作進一步闡述，真空相變熱管散熱器包括熱管組M中熱管1、上封頭2、下封頭3、抽氣或排氣管4、夾扁段5，封焊端6、工作介質(zhì)液體7、熱端加熱箱體8與箱蓋8-1、入口管口9進液(或汽)和出液口管口10、導(dǎo)向?qū)α鳠峁苌崞髡?1、支架腳19、詩畫藝術(shù)面13，該罩11下部設(shè)置導(dǎo)向?qū)α髡?背)進風(fēng)孔14，該罩11內(nèi)腔中下部內(nèi)側(cè)面設(shè)置有文丘里導(dǎo)向器15，該罩11的正面上方設(shè)置有導(dǎo)向?qū)α髋艢獬隹诳?2，該罩11頂罩上部設(shè)置有特殊排氣孔17，該罩11其反(背)面設(shè)置有隔熱絕熱涂層或板16。
其基本特征是供熱系統(tǒng)(熱媒載體)的傳熱介質(zhì)(復(fù)合介質(zhì)熱蒸汽或熱水)，經(jīng)過真空相變熱管散熱器熱端加熱箱體8及箱蓋8-1的入口管口9進液(汽)進入內(nèi)腔，再從熱端加熱箱體8的出口管口10流出并返回到供熱系統(tǒng)(鍋爐或電加熱器)。供熱(媒載體)源的傳熱介質(zhì)流經(jīng)箱體內(nèi)腔時，一部分熱量通過箱體8的外壁直接傳到散熱器外的空間，另一部分熱量通過熱管1下端的管壁及下封頭3的金屬壁將熱量傳給熱管1內(nèi)的工作介質(zhì)液體7，使其在真空條件下受熱汽化蒸發(fā)，并使工作介質(zhì)液體7迅速從液態(tài)相變成汽態(tài)而吸收大量熱量，速將熱量超導(dǎo)傳向熱管1上端及上封頭2，并經(jīng)熱管1及上封頭2的外壁四周的散熱器罩11的導(dǎo)向?qū)α髋懦隹?2，導(dǎo)向?qū)α魃崞髡?1的頂罩上部排氣孔17，迅速散放潛熱導(dǎo)熱能傳到散熱器周圍的空間，熱管1及上封頭2內(nèi)的工作介質(zhì)液體7散熱后立即冷凝從汽態(tài)相變成液態(tài)，沿?zé)峁?及封頭2內(nèi)壁的四周回流到熱管1下部及下封頭3底部吸熱，進入新的熱交換循環(huán)。
本實用新型采用熱管元件的上、下封頭壓制成固焊在熱管1與供熱(媒載體)源的系統(tǒng)傳熱介質(zhì)隔離而形成二個各自獨立的封閉傳熱系統(tǒng)，同時散熱器的導(dǎo)向?qū)α髡?1內(nèi)導(dǎo)向?qū)α髌髋c真空相變熱管組M又形成導(dǎo)向?qū)娀崴俾?，正面高效傳熱，?背)面內(nèi)導(dǎo)向?qū)α?，反外表面隔熱絕熱(涂層)結(jié)構(gòu)，無用熱損失少，因而整體散熱器效率極高，熱管真空度穩(wěn)定、封閉循環(huán)無腐蝕、不結(jié)垢、導(dǎo)向?qū)α餮h(huán)更佳、使用壽命長(與無縫低碳鋼管同壽命)隔熱絕熱結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外首創(chuàng)。
每支熱管由無縫鋼管(或不銹鋼管或銅管)4cm×2cm至159cm×4cm構(gòu)成熱管1，上端設(shè)有同材質(zhì)球面上封頭2固焊，下部設(shè)有同材質(zhì)球面下封頭3固焊，其中一端封頭開孔固焊抽(排)氣管44cm×1cm至8cm×1.5cm，抽氣后及時壓扁管段5，切斷壓扁管端面6即特殊焊封死抽氣管，抽(排)氣管內(nèi)在接通負(fù)壓源20后吸入工作介質(zhì)液體7。
所述散熱器以加熱箱體8間隔底座組成熱管組M主體，外層設(shè)有導(dǎo)向?qū)α魃崞髡?1扣在熱管組M上，其導(dǎo)向?qū)α鳠峁苌崞髡?1的正反(背)面下部設(shè)置有導(dǎo)向?qū)α鬟M風(fēng)口孔14，正面上部設(shè)置有導(dǎo)向?qū)α鞫嗯排艢獬隹诳?2，頂罩上設(shè)置特殊排氣出口孔17，正表面中上部設(shè)置有商標(biāo)及詩畫藝術(shù)面13，整個反面設(shè)置有隔熱絕熱涂層或板16，該罩11內(nèi)腔中下部內(nèi)側(cè)面設(shè)置有文丘里形導(dǎo)向器15。
附圖2為熱管元件結(jié)構(gòu)原理示意圖實施例說明熱管元件為38cm×2cm無縫碳鋼管，上封頭2為同材質(zhì)球面封頭，下封頭3為同材質(zhì)球面封頭，其中一封頭打孔然后固焊抽或排氣管中6cm×1cm在一起，接上負(fù)壓源及工作介質(zhì)液體的計量容器，抽或排氣系統(tǒng)操作，在給定負(fù)壓壓扁抽或排氣管段5，切斷壓扁管端6，固焊封死壓扁管端6。
權(quán)利要求1.一種真空相變熱管散熱器，包括熱管組(M)、工作介質(zhì)液體(7)、熱端加熱箱箱體(8)、箱蓋(8-1)、入口管口(9)、出口管口(10)、支架腳(19)、導(dǎo)向?qū)α魃崞髡?11)、詩畫藝術(shù)面(13)，其特征在于該散熱器為箱式隔離結(jié)構(gòu)，其下部為熱端加熱箱箱體(8)、箱內(nèi)垂直且間隔固置有熱管組(M)，該箱體(8)的上部設(shè)置有箱蓋(8-1)，箱蓋(8-1)與真空相變熱管(1)固焊，該箱體(8)的左側(cè)上端設(shè)置有入口管口(9)，其右下端設(shè)置有出口管口(10)，每支熱管其兩端為球面封閉的、抽真空、內(nèi)裝工作介質(zhì)液體(7)的熱管(1)，導(dǎo)向?qū)α魃崞髡?11)扣罩在熱管組(M)的外層，導(dǎo)向?qū)α魃崞髡?11)下部正、反面設(shè)置有導(dǎo)向?qū)α鬟M風(fēng)口孔(14)，該罩(11)內(nèi)腔中、下部內(nèi)側(cè)面設(shè)置有文丘里導(dǎo)向器(15)，該罩(11)的正面上方設(shè)置有導(dǎo)向?qū)α髋艢獬隹?12)，該罩(11)頂罩上部設(shè)置有排氣孔(17)，該罩(11)其表面中上部設(shè)置有商標(biāo)及詩畫藝術(shù)面板(13)，其反面設(shè)置有隔熱絕熱涂層或板(16)。
2.如權(quán)利要求1所述的真空相變熱管散熱器，其特征在于每支熱管(1)為直徑為為4cm至159cm的無縫鋼管(或不銹鋼管或銅管)，上端固焊同材質(zhì)球面上封頭(2)，下部固焊同材質(zhì)球面下封頭(3)，其中一端封頭(2)開孔，固焊于抽、排氣管(4)，排氣管(4)的另一端壓扁并與負(fù)壓源(20)相接，熱內(nèi)放置有工作介質(zhì)液體(7)。
3.如權(quán)利要求1所述的真空相變熱管散熱器，其特征在于該熱管組(M)垂直、間隔設(shè)置于加熱箱體(8)內(nèi)，導(dǎo)向?qū)α魃崞髡?11)扣在熱管組(M)上，其導(dǎo)向?qū)α魃崞髡?11)的正反面下部設(shè)有導(dǎo)向?qū)α鬟M風(fēng)口孔(14)，正面上部設(shè)置有導(dǎo)向?qū)α髋艢獬隹?12)，頂罩上設(shè)有排氣出口孔(17)，正表面中上部設(shè)置有商標(biāo)及詩畫藝術(shù)面(13)，整個反面設(shè)置有隔熱絕熱涂層或板(16)，該罩(11)內(nèi)腔中下部內(nèi)側(cè)面設(shè)置有文丘里導(dǎo)向器(15)。
4.如權(quán)利要求1所述的真空相變熱管散熱器，其特征在于所述熱管組(M)由2至16根熱管組成。
專利摘要本實用新型涉及真空相變熱管散熱器，其特征在于所述散熱器熱管組上設(shè)置熱管熱端加熱箱體及箱蓋、熱端加熱段、熱管冷凝段、導(dǎo)向?qū)α魃崞髡帧?dǎo)向?qū)α魑那鹄飳?dǎo)向器、隔熱絕熱涂層(或板)、詩畫藝術(shù)面、入口管口、出口管口、每支熱管兩端由同材質(zhì)的球面封頭組成。該熱管散熱器結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能高效、環(huán)保安全，它能有效地實現(xiàn)與鍋爐整體系統(tǒng)構(gòu)成封閉循環(huán)達(dá)到最佳結(jié)合，分戶計量，該散熱器實現(xiàn)低溫、中溫?zé)峁芄δ?，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約能源，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號F28D15/02GK2648376SQ0320444
公開日2004年10月13日 申請日期2003年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者趙鋒 申請人:趙鋒