一种管间距变大设计的镜像对称的环路热管制造技术

本发明专利技术提供了一种管间距变大设计的镜像对称环路热管，包括中部蒸发管和管组，电加热器设置在中部蒸发管内，沿着中部蒸发管的高度方向，所述同一侧管组设置为多个，从上向下方向，同一侧管组的管间距不断变大。本发明专利技术提出了一种新式结构的振动管束环路热管，通过高度方向上的管组管径以及间距分布的设置，可以进一步提高加热效率,从而强化传热，增强除垢。增强除垢。增强除垢。

【技术实现步骤摘要】
一种管间距变大设计的镜像对称的环路热管


[0001]本专利技术涉及一种环路热管，尤其涉及一种弹性震动振动除垢式环路热管。

技术介绍

[0002]热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)专利技术的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。
[0003]热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器获得满意的换热效果，开辟了散热行业新天地。目前热管广泛的应用于各种换热设备，其中包括核电领域，例如核电的余热利用等。
[0004]目前的热管，尤其是多管路的环路热管，例如如图1所述的环路热管，包括双集管，一个集管蒸发，一个集管冷凝，从而形成振动除垢式热管。从而提高了热管的换热效率，减少结垢。但是上述的热管的换热均匀度不够，仅仅在一侧进行冷凝，而且换热量也少，因此需要进行改进，开发一种新式结构的热管系统。
[0005]针对上述问题，本专利技术在前面专利技术的基础上进行了改进，提供了一种新的热管，从而解决热管换热量低及其换热不均匀的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术中弹性的不足，提供一种新式结构的弹性热管。该弹性热管能够提高除垢以及换热效果。
>[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种环路热管，包括中部蒸发管、左集管、右集管和管组，所述管组包括左管组和右管组，左管组与左集管和中部蒸发管相连通，右管组与右集管和中部蒸发管相连通，从而使得中部蒸发管、左集管、右集管和管组形成加热流体封闭循环，电加热器设置在中部蒸发管内，所述管组为多个，每个管组包括圆弧形的多根弧形管，相邻弧形管的端部连通，使多根弧形管形成串联结构，并且使得弧形管的端部形成弧形管自由端；中部蒸发管包括第一管口和第二管口，第一管口连接左管组的入口，第二管口连接右管组的入口，左管组的出口连接左集管，右管组的出口连接右集管；所述第一出口和第二出口设置在相对的两侧。
[0009]作为优选，所述左管组的弧形管是以左集管的轴线为圆心分布，所述右管组的弧形管是以右集管的轴线为圆心分布。
[0010]作为优选，左管组和右管组沿着中部蒸发管的轴心所在的面镜像对称。
[0011]作为优选，中部蒸发管的中心与左集管的中心之间的距离等于中部蒸发管的中心与右集管1的中心之间的距离，为L，左集管的管径、中部蒸发管的管径、右集管的半径为R，弧形管中最内侧弧形管的轴线的半径为R1,最外侧弧形管的轴线的半径为R2,则满足如下
要求：
[0012]R1/R2＝a*Ln(R/L)+b；其中a,b是参数，其中0.6212<a<0.6216，1.300<b<1.301。
[0013]作为优选，沿着中部蒸发管的高度方向，所述同一侧管组设置为多个，从上向下方向，同一侧管组的管径不断变小。
[0014]本专利技术具有如下优点：
[0015]1、本专利技术提出了一种新式结构的振动管束环路热管，通过在有限的空间设置更多的管组，增加管束的振动范围，从而强化传热，增强除垢。
[0016]2、本专利技术通过高度方向上的管组管径以及间距分布的设置，可以进一步提高加热效率。
[0017]3、本专利技术通过大量的实验和数值模拟，优化了环路热管的参数的最佳关系，从而实现最优的加热效率。
[0018]4、本专利技术设计了一种新式结构的多环路热管三角形的布局图，并对布局的结构参数进行了优化，通过上述布局可以进一步提高加热效率。
附图说明：
[0019]图1为本专利技术环路热管的俯视图。
[0020]图2为本专利技术环路热管的主视图。
[0021]图3是本专利技术环路热管另一个实施例的主视图。
[0022]图4是本专利技术环路热管的尺寸结构示意图。
[0023]图5是本专利技术环路热管在圆形截面加热器中的布局示意图。
[0024]图6是现有技术中的环路热管结构示意图。
[0025]图中：1、管组，左管组11、右管组12、21、左集管，22，右集管，3、自由端，4、自由端，5、自由端，6、自由端，7、弧形管，8、中部蒸发管，9、电加热器，10第一管口，13第二管口，左回流管14，右回流管15
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0027]本文中，如果没有特殊说明，涉及公式的，“/”表示除法，
“×”
、“*”表示乘法。
[0028]如图1所示，一种环路热管，包括中部蒸发管8、左集管21、右集管22和管组1，所述管组1包括左管组11和右管组12，左管组11与左集管21和中部蒸发管8相连通，右管组12与右集管22和中部蒸发管8相连通，从而使得中部蒸发管8、左集管21、右集管22和管组1形成加热流体封闭循环，中部蒸发管8内填充相变流体，电加热器9设置在中部蒸发管8内，每个管组1包括圆弧形的多根弧形管7，相邻弧形管7的端部连通，使多根弧形管7形成串联结构，并且使得弧形管7的端部形成弧形管自由端3
‑
6；中部蒸发管包括第一管口10和第二管口13，第一管口10连接左管组11的入口，第二管口13连接右管组12的入口，左管组11的出口连接左集管21，右管组12的出口连接右集管22；所述第一管口10和第二管口13设置在在中部蒸发管8一侧。左管组和右管组沿着中部蒸发管的轴心所在的面镜像对称。
[0029]作为优选，所述左集管21与中部蒸发管8之间设置左回流管14，所述右集管22与中部蒸发管8之间设置右回流管14。作为优选，所述回流管设置在底部。
[0030]所述流体在中部蒸发管8进行加热蒸发，沿着弧形管束向左右两个集管21、22流动，流体受热后会产生体积膨胀，从而形成蒸汽，而蒸汽的体积远远大于水，因此形成的蒸汽会在盘管内进行快速冲击式的流动。因为体积膨胀以及蒸汽的流动，能够诱导弧形管自由端产生振动，换热管自由端在振动的过程中将该振动传递至周围换热流体，流体也会相互之间产生扰动，从而使得周围的换热流体形成扰流，破坏边界层，从而实现强化传热的目的。流体在左右集管冷凝放热后又通过回流管回流到中部蒸发管。
[0031]本专利技术通过对现有技术进行改进，将冷凝集管和管组分别设置为左右分布的两个，使得左右两侧分布的管组都能进行振动换热除垢，从而扩大换热振动的区域，越能够使的振动更加均匀，换热效果更加均匀，增加换热面积，强化换热和除垢效果。
[0032]作为优选，所述左管组的弧形管是以左集管的轴线为圆心分布，所述右管组的弧形管是以右集管的轴线为圆心分布。通过将左右集管设置为圆心，可以更好的保证弧形管的分布，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管间距变大设计的镜像对称环路热管，其特征在于，包括中部蒸发管和管组，电加热器设置在中部蒸发管内，沿着中部蒸发管的高度方向，所述同一侧管组设置为多个，从上向下方向，同一侧管组的管间距不断变大。2.如权利要求1所述的环路热管，其特征在于，沿着第一集管的高度方向，同一侧管组之间的间距不断变大的幅度不断的增加。3.如权利要求1所述的环路热管，其特征在于，包括中部蒸发管、左集管、右集管和管组，所述管组包括左管组和右管组，左管组与左集管和中部蒸发管相连通，右管组与右集管和中部蒸发管相连通，从而使得中部蒸发管、左集管、右集管和管组形成加热流体封闭循环，电加热器设置在中部蒸发管内，所述管组为多个，每...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭春生，姜鲲，李佳航，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：