一種以氨水為介質(zhì)，不銹鋼為材質(zhì)的脈動(dòng)熱管換熱器的制造方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　[0001]本發(fā)明涉及的是一種利用氨水特性的脈動(dòng)熱管換熱器。利用脈動(dòng)熱管相變傳熱和脈動(dòng)效應(yīng)，有效提高換熱器的換熱效率，形成高效的脈動(dòng)熱管換熱器，同時(shí)利用不銹鋼具有耐腐蝕性及熱惰性等特質(zhì)，將脈動(dòng)熱管應(yīng)用范圍擴(kuò)寬到一些極限領(lǐng)域。其主要用于船舶、汽車(chē)、航天、電子、余熱回收以及太陽(yáng)能與地?zé)崂玫葓?chǎng)合。具有換熱效率高，壓力損失少，不易結(jié)垢，耐腐蝕等特點(diǎn)。

　　【背景技術(shù)】

　　[0002]在交通運(yùn)輸、航空航天以及工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，需要在設(shè)備系統(tǒng)與周?chē)h(huán)境之間或者在同一系統(tǒng)的不同部分之間控制或是強(qiáng)化熱量的傳遞。換熱器不僅是保證正常生產(chǎn)生活必不可少的關(guān)鍵設(shè)備之一，同時(shí)也在節(jié)能減排，能源的二次利用之中起到了不可替代的作用。目前市場(chǎng)上的脈動(dòng)熱管換熱器主要以紫銅為材質(zhì)的居多，如崔曉鈺《納米流體振蕩熱管》，楊洪?！睹}動(dòng)熱管式空調(diào)排風(fēng)系統(tǒng)余熱回收裝置》等均是使用紫銅作為脈動(dòng)熱管的制作材質(zhì)，但是紫銅的性質(zhì)相對(duì)不銹鋼而言，在酸、堿等溶液中易腐蝕，而且紫銅脈動(dòng)熱管與氨水溶液發(fā)生反應(yīng)，使脈動(dòng)熱管失效，所以紫銅為材質(zhì)的脈動(dòng)熱管在工質(zhì)的灌裝及應(yīng)用中，具有一定的局限性。

　　[0003]脈動(dòng)熱管是一種新型高效傳熱設(shè)備，運(yùn)行時(shí)主要依靠汽、液兩相介質(zhì)的自我振蕩流動(dòng)來(lái)傳遞熱量。其工作原理是:將管內(nèi)抽成真空后充注一定量的工作介質(zhì)，由于管徑足夠小，管內(nèi)將形成氣泡柱和液體柱間隔布置并呈隨機(jī)分布的狀態(tài)。在蒸發(fā)端，工質(zhì)吸熱產(chǎn)生氣泡，迅速膨脹和升壓，推動(dòng)工質(zhì)流向低溫冷凝端，氣泡冷卻收縮并破裂，壓力下降。這樣，由于兩端間存在壓差以及相鄰管子之間存在的壓力不平衡，使得工質(zhì)在蒸發(fā)段和冷凝段之間振蕩流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞。在整個(gè)過(guò)程中，無(wú)需消耗外部機(jī)械功和電功，完全是在熱驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)工質(zhì)的自我震蕩。脈動(dòng)熱管具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成功應(yīng)用在電力設(shè)備及微電子的熱處理。在對(duì)脈動(dòng)熱管工作介質(zhì)研究中，都是利用去離子水，乙醇，R134a等工質(zhì)或添加微小顆粒于工質(zhì)中，至今尚沒(méi)有人提出依靠氨水，通過(guò)改變液氨與去離子水混合的比例，來(lái)改善傳熱性能的方法。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　[0004]本發(fā)明的目的是將不同混合比的氨水作為工作介質(zhì)，通過(guò)不銹鋼耐腐蝕的特質(zhì)，來(lái)進(jìn)一步提高脈動(dòng)熱管的傳熱性能。

　　[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種脈動(dòng)熱管換熱器，其特征在于，包括脈動(dòng)熱管，所述的脈動(dòng)熱管以不銹鋼為材質(zhì)，脈動(dòng)熱管內(nèi)充有氨水溶液作為工作介質(zhì)。

　　[0006]優(yōu)選地，所述的氨水溶液的體積濃度為25 % -28 %。

　　[0007]優(yōu)選地，所述的脈動(dòng)熱管內(nèi)的充液率為55 %。

　　[0008]本發(fā)明利用氨水作為介質(zhì)，利用脈動(dòng)熱管內(nèi)工作液體的相態(tài)變化來(lái)增強(qiáng)換熱，強(qiáng)化了脈動(dòng)熱管的傳熱特性并進(jìn)一步提高了脈動(dòng)熱管的傳熱性能，氨水溶液的液氨和水的混合比，可以依據(jù)實(shí)際需求而定。利用氨水溶液與不銹鋼管材兼容的特質(zhì)，采用不銹鋼作為脈動(dòng)熱管的材質(zhì)，熱管上端可以通過(guò)自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流來(lái)增強(qiáng)換熱。

　　[0009]液氨作為一種常用制冷劑，極易溶解于水中。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與去離子水，乙醇水溶液作為介質(zhì)時(shí)作對(duì)比，發(fā)現(xiàn)氨水作為介質(zhì)，不銹鋼作為材質(zhì)時(shí)，脈動(dòng)熱管啟動(dòng)平穩(wěn)，避免了脈動(dòng)熱管溫度突變型啟動(dòng)，減少了散熱元件被脈動(dòng)熱管突變的高溫?fù)p傷的概率，同時(shí)脈動(dòng)熱管的啟動(dòng)負(fù)荷降低，極限功率增加，增大了脈動(dòng)熱管應(yīng)用的范圍。

　　[0010]使用時(shí)，將該熱管下端置于需要散熱的元器件之中，上端置于空氣或是強(qiáng)制冷卻裝置中。當(dāng)彎頭數(shù)足夠多時(shí)，熱管可以倒置或水平放置。

　　[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:

　　[0012]本發(fā)明以氨水為介質(zhì)的脈動(dòng)熱管換熱器相比其他介質(zhì)，啟動(dòng)迅速，又因?yàn)椴讳P鋼與氨水兼容，避免了氨水對(duì)銅的化學(xué)反應(yīng)，避免了溫度突變型啟動(dòng)特征，解決了某些場(chǎng)合不能使用的問(wèn)題。

　　【附圖說(shuō)明】

　　[0013]圖1為開(kāi)式脈動(dòng)熱管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖；

　　[0014]圖2為閉式脈動(dòng)熱管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。

　　[0015]圖3為強(qiáng)制對(duì)流啟動(dòng)特征圖；

　　[0016]圖4為自然對(duì)流啟動(dòng)特征圖；

　　[0017]圖1和圖2中，I為冷凝段，2為絕熱段，3為蒸發(fā)段。

　　[0018]圖3和圖4中，橫軸為時(shí)間，單位為S，縱軸為焊接于蒸發(fā)段的熱電偶測(cè)得的溫度，單位為°〇。

　　[0019]曲線(xiàn)a為以去離子水為介質(zhì)的脈動(dòng)熱管換熱器的啟動(dòng)特征曲線(xiàn)，

　　[0020]曲線(xiàn)b為以氨水溶液為介質(zhì)的脈動(dòng)熱管換熱器的啟動(dòng)特征曲線(xiàn)，

　　[0021]曲線(xiàn)c為以無(wú)水乙醇為介質(zhì)的脈動(dòng)熱管換熱器的啟動(dòng)特征曲線(xiàn)，

　　[0022]曲線(xiàn)d為以酒精溶液為介質(zhì)的脈動(dòng)熱管換熱器的啟動(dòng)特征曲線(xiàn)，

　　【具體實(shí)施方式】

　　[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。

　　[0024]實(shí)施例1

　　[0025]如圖1所示，為開(kāi)式脈動(dòng)熱管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖，所述的脈動(dòng)熱管換熱器，包括6回路脈動(dòng)熱管，所述的脈動(dòng)熱管以不銹鋼為材質(zhì)，脈動(dòng)熱管內(nèi)充有氨水溶液作為工作介質(zhì)。所述的氨水溶液由液氨和水混合而成。氨水溶液的體積濃度為25% -28%,充液率為55%。

　　[0026]測(cè)定上述的以氨水為介質(zhì)，不銹鋼為材質(zhì)的脈動(dòng)熱管換熱器的啟動(dòng)特征，同時(shí)和與以去離子水、無(wú)水乙醇、濃度為25% -28%的酒精溶液為介質(zhì)、不銹鋼為材質(zhì)的脈動(dòng)熱管換熱器的啟動(dòng)特征作為對(duì)比。具體測(cè)定步驟如下:

　　[0027](I)采用電加熱絲纏繞在蒸發(fā)段3來(lái)模擬脈動(dòng)熱管處于散熱的元器件的工況，電加熱絲纏繞時(shí)，脈動(dòng)熱管外先裹一層玻璃纖維棉，再均勻纏繞電加熱絲，保證熱流密度的均勻性，外面再用玻璃纖維棉包裹，最后用橡塑保溫棉對(duì)蒸發(fā)段3進(jìn)行外保溫處理，減少熱量散失)，電加熱絲與電源、穩(wěn)壓器、調(diào)壓器和功率表(±0.1ff)串聯(lián)成加熱系統(tǒng)。冷凝段I置于自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流的空氣中，熱電偶分別焊接于冷凝段I和蒸發(fā)段3的紫銅管表面，在測(cè)試過(guò)程中，分別測(cè)冷凝段和蒸發(fā)段的表面溫度。熱電偶的另一端連接數(shù)據(jù)采集儀。

　　[0028](2)實(shí)驗(yàn)之前先檢查實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，確認(rèn)后打開(kāi)數(shù)據(jù)采集儀，進(jìn)行溫度采集，無(wú)加熱狀態(tài)下運(yùn)行300s，強(qiáng)制對(duì)流冷卻時(shí)還需同時(shí)打開(kāi)風(fēng)扇；

　　[0029](3) 300s后，開(kāi)始預(yù)先設(shè)定好加熱功率(20W)的電加熱絲對(duì)蒸發(fā)段3進(jìn)行加熱，實(shí)驗(yàn)需持續(xù)采集3600s左右；

　　[0030](4)待蒸發(fā)段3、冷凝段I溫度穩(wěn)定后停止采集，保存數(shù)據(jù)；

　　[0031](5)把功率調(diào)到下次實(shí)驗(yàn)所需工況，關(guān)閉加熱系統(tǒng)并進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。

　　[0032]實(shí)驗(yàn)原則如下:

　　[0033]I)每個(gè)實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行前，需對(duì)熱電偶進(jìn)行校準(zhǔn)，以保準(zhǔn)其準(zhǔn)確性；

　　[0034]2)開(kāi)始采集后，需至少持續(xù)I個(gè)小時(shí)左右，待工況穩(wěn)定運(yùn)行；

　　[0035]3)相鄰兩個(gè)工況間隔至少4小時(shí)，便于實(shí)驗(yàn)回復(fù)初態(tài)；

　　[0036]4)所述的加熱功率可在O?100W中選擇。

　　[0037]測(cè)試結(jié)果如圖3和圖4所示，在整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中，脈動(dòng)熱管始終表現(xiàn)為緩慢光滑型啟動(dòng)特征；相同加熱功率如20W時(shí)，無(wú)論是強(qiáng)制對(duì)流還是自然對(duì)流，氨水溶液作為工質(zhì)時(shí)，脈動(dòng)熱管的啟動(dòng)均呈現(xiàn)較低的熱端運(yùn)行溫度，在整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中，始終呈現(xiàn)緩慢光滑型連續(xù)啟動(dòng)特征，由于本次結(jié)果是在大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上提出的，很難一一展現(xiàn)，故此次以20W工況下啟動(dòng)特癥作為具體說(shuō)明。

　　[0038]實(shí)施例2

　　[0039]如圖2所示，為閉式脈動(dòng)熱管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖，所述的脈動(dòng)熱管換熱器，類(lèi)似于實(shí)施例1，區(qū)別在于首尾兩個(gè)脈動(dòng)熱管相互連接，形成閉環(huán)。

　　【主權(quán)項(xiàng)】

　　1.一種脈動(dòng)熱管換熱器，其特征在于，包括脈動(dòng)熱管，所述的脈動(dòng)熱管以不銹鋼為材質(zhì)，脈動(dòng)熱管內(nèi)充有氨水溶液作為工作介質(zhì)。2.如權(quán)利要求1所述的脈動(dòng)熱管換熱器，其特征在于，所述的氨水溶液的體積濃度為25% -28%。3.如權(quán)利要求1所述的脈動(dòng)熱管換熱器，其特征在于，所述的脈動(dòng)熱管內(nèi)的充液率為55%。

　　【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種脈動(dòng)熱管換熱器，其特征在于，包括脈動(dòng)熱管，所述的脈動(dòng)熱管以不銹鋼為材質(zhì)，脈動(dòng)熱管內(nèi)充有氨水溶液作為工作介質(zhì)。本發(fā)明以氨水為介質(zhì)的脈動(dòng)熱管換熱器相比其他介質(zhì)，啟動(dòng)迅速，又因?yàn)椴讳P鋼與氨水兼容，避免了氨水對(duì)銅的化學(xué)反應(yīng)，避免了溫度突變型啟動(dòng)特征，解決了某些場(chǎng)合不能使用的問(wèn)題。

　　【IPC分類(lèi)】F28F21/08, F28F23/00, F28D15/02

　　【公開(kāi)號(hào)】CN105157460

　　【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510524080

　　【發(fā)明人】楊洪海, 鄒晶, 馬榮軍, 方海洲

　　【申請(qǐng)人】東華大學(xué)

　　【公開(kāi)日】2015年12月16日

　　【申請(qǐng)日】2015年8月24日

　　液壓機(jī)構(gòu)的熱管型油冷卻裝置的制造方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　[0001]本發(fā)明涉及一種液壓機(jī)構(gòu)的熱管型油冷卻裝置，屬于油冷卻技術(shù)領(lǐng)域。

　　【背景技術(shù)】

　　[0002]在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，特別是液壓機(jī)構(gòu)，油冷卻裝置是一種必不可少的設(shè)備，它對(duì)油的黏度、輸送以及對(duì)保障產(chǎn)品質(zhì)量、安全生產(chǎn)起著非常重要的作用。在大型冶金行業(yè)，這類(lèi)油冷卻裝置多安裝于地下室或氣溫較惡劣等處，這些區(qū)域難以配備氣溫調(diào)節(jié)裝置，且發(fā)熱設(shè)備很多，現(xiàn)有技術(shù)的解決辦法，是采用強(qiáng)制通風(fēng)，但實(shí)際情況僅通過(guò)通風(fēng)很難解決油冷卻的問(wèn)題。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　[0003]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是:現(xiàn)有技術(shù)中安裝在地下的油冷卻裝置通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)來(lái)進(jìn)行冷卻，冷卻效果不佳，對(duì)于液壓機(jī)構(gòu)的工作帶來(lái)了不利影響。

　　[0004]本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:

　　[0005]一種液壓機(jī)構(gòu)的熱管型油冷卻裝置，包括蒸發(fā)機(jī)構(gòu)、冷凝機(jī)構(gòu)、第一、第二溫度感應(yīng)器9、10 ;所述蒸發(fā)機(jī)構(gòu)設(shè)在位于地下的油箱內(nèi)，其蒸發(fā)器熱管組2的上端與蒸發(fā)器集氣管3連通，蒸發(fā)器熱管組2的下端與蒸發(fā)器分液管I連通；所述冷凝機(jī)構(gòu)設(shè)于地下室上方的室外，其冷凝器盤(pán)管組6的上端與冷凝器分氣管組5連通，所述冷凝器盤(pán)管組6的下端與冷凝器集液管7連通，冷凝器分氣管組5的上端設(shè)有冷凝器風(fēng)機(jī)8，蒸發(fā)器集氣管3的上端設(shè)有蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)；所述蒸發(fā)器集氣管3通過(guò)氣管連接管4與所述冷凝器分氣管5相連通；所述蒸發(fā)器分液管I通過(guò)液管連接管11與所述冷凝器集液管7相連通；所述第一、第二溫度感應(yīng)器9、10分別設(shè)于冷凝器集液管7和蒸發(fā)器集氣管3上，并分別與控制器相連，當(dāng)?shù)诙囟雀袘?yīng)器10的感應(yīng)溫度大于第一溫度感應(yīng)器9的感應(yīng)溫度設(shè)定值時(shí)，所述冷凝器風(fēng)機(jī)8、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)同時(shí)開(kāi)啟。

　　[0006]進(jìn)一步的，還包括儲(chǔ)液器12，所述儲(chǔ)液器12的一端與所述蒸發(fā)器分液管I的入口相連通，另一端與所述液管連接管11相連通。

　　[0007]進(jìn)一步的，所述熱管型油冷卻裝置直接安裝于油箱上。

　　[0008]本發(fā)明的有益效果在于:

　　[0009]I)換熱效果良好，大大提高了地下油箱的散熱效果。

　　[0010]2)僅僅采用兩個(gè)風(fēng)扇，十分節(jié)能。

　　[0011]3)通過(guò)兩個(gè)溫度感應(yīng)器來(lái)控制兩個(gè)風(fēng)扇的開(kāi)啟和關(guān)閉，控制性能高，而且更節(jié)能。

　　[0012]4)簡(jiǎn)便實(shí)用，運(yùn)行可靠，故障率低，使用壽命長(zhǎng)。

　　[0013]5)直接安裝于油箱上，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省占用空間；

　　[0014]6)特別適用于在線(xiàn)設(shè)備的改善。

　　【附圖說(shuō)明】

　　[0015]圖1是本發(fā)明液壓機(jī)構(gòu)的熱管型油冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

　　[0016]圖中，1.蒸發(fā)器分液管，2.蒸發(fā)器熱管組，3.蒸發(fā)器集氣管，4.氣管連接管，5.冷凝器分氣管，6.冷凝器盤(pán)管組，7.冷凝器集液管，8.冷凝器風(fēng)機(jī)，9.第一溫度感應(yīng)器，10.第二溫度感應(yīng)器，11.液管連接管，12.儲(chǔ)液器。

　　【具體實(shí)施方式】

　　[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。

　　[0018]參見(jiàn)圖1，一種液壓機(jī)構(gòu)的熱管型油冷卻裝置，包括蒸發(fā)機(jī)構(gòu)、冷凝機(jī)構(gòu)、第一、第二溫度感應(yīng)器9、10 ;所述蒸發(fā)機(jī)構(gòu)設(shè)在位于地下的油箱內(nèi)，其蒸發(fā)器熱管組2的上端與蒸發(fā)器集氣管3連通，蒸發(fā)器熱管組2的下端與蒸發(fā)器分液管I連通；所述冷凝機(jī)構(gòu)設(shè)于地下室上方的室外，其冷凝器盤(pán)管組6的上端與冷凝器分氣管組5連通，所述冷凝器盤(pán)管組6的下端與冷凝器集液管7連通，冷凝器分氣管組5的上端設(shè)有冷凝器風(fēng)機(jī)8，蒸發(fā)器集氣管3的上端設(shè)有蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)；所述蒸發(fā)器集氣管3通過(guò)氣管連接管4與所述冷凝器分氣管5相連通；所述蒸發(fā)器分液管I通過(guò)液管連接管11與所述冷凝器集液管7相連通；所述第一、第二溫度感應(yīng)器9、10分別設(shè)于冷凝器集液管7和蒸發(fā)器集氣管3上，并分別與控制器相連，當(dāng)?shù)诙囟雀袘?yīng)器10的感應(yīng)溫度大于第一溫度感應(yīng)器9的感應(yīng)溫度設(shè)定值時(shí)，所述冷凝器風(fēng)機(jī)8、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)同時(shí)開(kāi)啟。

　　[0019]參見(jiàn)圖1，還包括儲(chǔ)液器12，所述儲(chǔ)液器12的一端與所述蒸發(fā)器分液管I的入口相連通，另一端與所述液管連接管11相連通。

　　[0020]所述熱管型油冷卻裝置直接安裝于油箱上。

　　[0021]本發(fā)明的降溫裝置利用了熱管原理，熱管的蒸發(fā)器熱管組2和冷凝器熱管組6別處于室外和油箱，蒸發(fā)器熱管組2在油箱內(nèi)吸熱，器內(nèi)工質(zhì)吸熱從液體變成氣體，在密度差的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入室外側(cè)的冷凝器熱管組6中，在風(fēng)扇強(qiáng)制對(duì)流的作用下，工質(zhì)向環(huán)境放熱，從氣態(tài)冷凝成液體，在重力的作用下流回蒸發(fā)器熱管組2中，完成循環(huán)。

　　[0022]本發(fā)明的降溫裝置可以降低油溫，增加油的粘稠度；蒸發(fā)器熱管組2安裝于油箱內(nèi)，油箱內(nèi)的熱油經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器熱管組2直接進(jìn)行冷卻后進(jìn)入液壓系統(tǒng)。

　　[0023]本發(fā)明的冷凝器風(fēng)機(jī)8的啟停按溫度控制；溫度感應(yīng)器9和溫度感應(yīng)器10分別檢測(cè)蒸發(fā)器集氣管4和冷凝器分氣管7內(nèi)的溫度，兩者溫度大于設(shè)定值時(shí)則啟動(dòng)冷凝器風(fēng)機(jī)8與蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)，否則停止兩個(gè)風(fēng)機(jī)。

　　[0024]本發(fā)明的蒸發(fā)器分液管I的入口處安裝了儲(chǔ)液器12，它的作用是穩(wěn)定工質(zhì)熱交換循環(huán)，保持蒸發(fā)器熱管組2內(nèi)的液位。

　　[0025]本發(fā)明的工作過(guò)程如下:

　　[0026]本裝置工作中存在3個(gè)循環(huán)，油冷卻循環(huán)、室外冷凝器風(fēng)循環(huán)和降溫裝置內(nèi)部工質(zhì)循環(huán)。

　　[0027]油冷卻循環(huán):熱油一經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器熱管組2冷卻。

　　[0028]室外冷凝器風(fēng)循環(huán):室外冷空氣一經(jīng)冷凝器風(fēng)機(jī)8鼓風(fēng)一經(jīng)冷凝器熱管組6散熱—散熱后的熱空氣排入室外大氣。

　　[0029]降溫裝置內(nèi)部工質(zhì)循環(huán):蒸發(fā)器熱管組2內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)經(jīng)過(guò)熱交換，液態(tài)工質(zhì)吸熱變成氣態(tài)工質(zhì)，隨著氣態(tài)工質(zhì)的不斷增加蒸發(fā)器熱管組2內(nèi)氣壓漸增，氣態(tài)工質(zhì)在氣壓作用下通過(guò)蒸發(fā)器集氣管3、氣管連接管4、冷凝器分氣管5進(jìn)入冷凝器熱管組6中，冷凝器熱管組6中的氣態(tài)工質(zhì)經(jīng)過(guò)熱交換，氣態(tài)工質(zhì)散熱變成液態(tài)工質(zhì)，隨著氣態(tài)工質(zhì)的不斷凝結(jié)冷凝器熱管組6內(nèi)氣壓漸減，凝結(jié)的液態(tài)工質(zhì)在重力作用下沉于冷凝器熱管組6底部，然后緩緩?fù)ㄟ^(guò)液管連接管11及儲(chǔ)液器12和蒸發(fā)器分液管I返回蒸發(fā)器熱管組2內(nèi)，完成循環(huán)。

　　[0030]以上三個(gè)循環(huán)是同時(shí)進(jìn)行的，共同完成降溫裝置的工作。

　　[0031]本發(fā)明的降溫裝置利用了熱管原理，降溫裝置蒸發(fā)器熱管組2安裝于油箱內(nèi)，可以降低油溫；冷凝器風(fēng)機(jī)的啟停按溫度控制；蒸發(fā)器分液管的入口處安裝了儲(chǔ)液器，它可以有效穩(wěn)定工質(zhì)熱交換循環(huán)，保持蒸發(fā)器熱管組內(nèi)的液位。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便、可以適用于絕大部分油箱的溫度降低、控制性能好、故障率低、使用壽命長(zhǎng)。

　　[0032]本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明和解釋本發(fā)明，而并非用作對(duì)本發(fā)明的要求保護(hù)的范圍的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。

　　【主權(quán)項(xiàng)】

　　1.一種液壓機(jī)構(gòu)的熱管型油冷卻裝置，其特征在于: 包括蒸發(fā)機(jī)構(gòu)、冷凝機(jī)構(gòu)、第一、第二溫度感應(yīng)器(9、10); 所述蒸發(fā)機(jī)構(gòu)設(shè)在位于地下的油箱內(nèi)，其蒸發(fā)器熱管組(2)的上端與蒸發(fā)器集氣管(3)連通，蒸發(fā)器熱管組(2)的下端與蒸發(fā)器分液管(I)連通； 所述冷凝機(jī)構(gòu)設(shè)于地下室上方的室外，其冷凝器盤(pán)管組出)的上端與冷凝器分氣管組(5)連通，所述冷凝器盤(pán)管組(6)的下端與冷凝器集液管(7)連通，冷凝器分氣管組(5)的上端設(shè)有冷凝器風(fēng)機(jī)(8)，蒸發(fā)器集氣管(3)的上端設(shè)有蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)； 所述蒸發(fā)器集氣管(3)通過(guò)氣管連接管(4)與所述冷凝器分氣管(5)相連通； 所述蒸發(fā)器分液管(I)通過(guò)液管連接管(11)與所述冷凝器集液管(7)相連通； 所述第一、第二溫度感應(yīng)器(9、10)分別設(shè)于冷凝器集液管(7)和蒸發(fā)器集氣管(3)上，并分別與控制器相連，當(dāng)?shù)诙囟雀袘?yīng)器(10)的感應(yīng)溫度大于第一溫度感應(yīng)器(9)的感應(yīng)溫度設(shè)定值時(shí)，所述冷凝器風(fēng)機(jī)(8)、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)同時(shí)開(kāi)啟。2.如權(quán)利要求1所述的液壓機(jī)構(gòu)的熱管型油冷卻裝置，其特征在于:還包括儲(chǔ)液器(12)，所述儲(chǔ)液器(12)的一端與所述蒸發(fā)器分液管(I)的入口相連通，另一端與所述液管連接管(11)相連通。3.如權(quán)利要求1所述的液壓機(jī)構(gòu)的熱管型油冷卻裝置，其特征在于:所述熱管型油冷卻裝置直接安裝于油箱上。

　　【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種液壓機(jī)構(gòu)的熱管型油冷卻裝置，蒸發(fā)機(jī)構(gòu)設(shè)在位于地下的油箱內(nèi)，其蒸發(fā)器熱管組的上端與蒸發(fā)器集氣管連通，蒸發(fā)器熱管組的下端與蒸發(fā)器分液管連通；冷凝機(jī)構(gòu)設(shè)于地下室上方的室外，其冷凝器盤(pán)管組的上端與冷凝器分氣管組連通，冷凝器盤(pán)管組的下端與冷凝器集液管連通，冷凝器分氣管組的上端設(shè)有冷凝器風(fēng)機(jī)，蒸發(fā)器集氣管的上端設(shè)有蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)；蒸發(fā)器集氣管通過(guò)氣管連接管與冷凝器分氣管相連通；蒸發(fā)器分液管通過(guò)液管連接管與冷凝器集液管相連通；第一、第二溫度感應(yīng)器分別設(shè)于冷凝器集液管和蒸發(fā)器集氣管上，當(dāng)?shù)诙囟雀袘?yīng)器的感應(yīng)溫度大于第一溫度感應(yīng)器的感應(yīng)溫度設(shè)定值時(shí)，冷凝器風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)同時(shí)開(kāi)啟。

　　【IPC分類(lèi)】F28D15/02, F15B21/04

　　【公開(kāi)號(hào)】CN105157461

　　【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510581890

　　【發(fā)明人】茆春魏, 黃震宇, 江長(zhǎng)

　　【申請(qǐng)人】寶鋼發(fā)展有限公司

　　【公開(kāi)日】2015年12月16日

　　【申請(qǐng)日】2015年9月14日

　　內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管的制作方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　[0001]本發(fā)明涉及一種強(qiáng)化冷凝換熱技術(shù)，尤其涉及一種應(yīng)用于能源動(dòng)力、石油化工、航空航天等領(lǐng)域的內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管。

　　【背景技術(shù)】

　　[0002]冷凝換熱是一種十分復(fù)雜的物理現(xiàn)象，不僅廣泛應(yīng)用于地面常規(guī)重力條件下的眾多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，如新能源及可再生能源等低品位能源的熱利用，而且隨著航天事業(yè)的快速發(fā)展，冷凝換熱在月球與火星表面小重力環(huán)境和空間微重力環(huán)境下的熱控系統(tǒng)中也有很多重要應(yīng)用。

　　[0003]強(qiáng)化管內(nèi)冷凝換熱主要有兩種有效的方法。第一種是各種類(lèi)型低肋管，如內(nèi)螺紋管、人字形內(nèi)肋管、交叉溝槽管和交錯(cuò)內(nèi)肋管等。這些低肋管強(qiáng)化冷凝換熱的機(jī)理是:1)增加了換熱面積；2)利用內(nèi)壁面微細(xì)結(jié)構(gòu)引起了旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，破壞了邊界層的發(fā)展，促進(jìn)了近壁區(qū)和主流區(qū)內(nèi)液體的交混；3)內(nèi)壁面微細(xì)結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的表面張力促使液膜變薄。對(duì)于這類(lèi)強(qiáng)化管，由于無(wú)法排走附著在強(qiáng)化管壁面的冷凝液體，因此無(wú)法從根本上實(shí)現(xiàn)流型與傳熱的協(xié)同，繼而冷凝效果受到一定限制。第二種是采用非能動(dòng)結(jié)構(gòu)調(diào)控兩相流型，實(shí)現(xiàn)流型與傳熱的協(xié)同，從而起到強(qiáng)化冷凝換熱的作用。基于這種思想，專(zhuān)利ZL200610113304提出了一種分液式空氣冷凝器，通過(guò)在流程轉(zhuǎn)換之間設(shè)置汽液分離裝置來(lái)排除積聚在壁面上的冷凝液體，從而從根本上舍棄了低傳熱流型，始終維持高傳熱流型，進(jìn)而獲得較高的傳熱系數(shù)。這種裝置需要依靠重力來(lái)實(shí)現(xiàn)汽相和液相的分離，因此在小重力和微重力條件下其應(yīng)用受到了限制。專(zhuān)利ZL2011102148777提出了一種內(nèi)分液罩式冷凝換熱管，通過(guò)微孔或縫隙結(jié)構(gòu)的內(nèi)分液罩實(shí)現(xiàn)了流型調(diào)控的作用，從而達(dá)到強(qiáng)化冷凝換熱的目的。該結(jié)構(gòu)僅依靠表面張力完成流型調(diào)控過(guò)程，因此完全適用于不同重力條件，但文獻(xiàn)[Chen Q C, Xu J L, SunD L.The bubble leakage mechanism for vertical upflows by the phase separat1nconcept.Chinese Science Bulletin，2014，59 (21): 2638-2646]指出當(dāng)汽體體積份額較高時(shí)，汽體容易漏入內(nèi)分液罩內(nèi)部，導(dǎo)致冷凝換熱效率的降低。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　[0004]本發(fā)明的目的是提供一種適用于不同重力條件，且可調(diào)控兩相流型的內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管。

　　[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:

　　[0006]本發(fā)明的內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管，包括外部基管、內(nèi)部芯管，所述外部基管與內(nèi)部芯管之間沿徑向布置有多個(gè)翅片，相鄰翅片之間在外部基管與內(nèi)部芯管之間形成了三角型微小通道。

　　[0007]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管，由于外部基管與內(nèi)部芯管之間沿徑向布置有多個(gè)翅片，相鄰翅片之間在外部基管與內(nèi)部芯管之間形成了三角型微小通道，在冷凝換熱過(guò)程中，由于表面張力的作用，蒸汽趨于向外管壁面流動(dòng)，而液體趨于向外管中心流動(dòng)，形成了全新的“汽在管壁，液在中心”的分布模式，流型與傳熱達(dá)到了協(xié)同，液膜厚度減小，從而起到強(qiáng)化冷凝換熱的目的；另一方面由于布置了多個(gè)翅片，極大地增加了管內(nèi)的傳熱面積，同樣起到強(qiáng)化冷凝換熱的目的。可以適用于不同重力條件，包括地面常規(guī)重力、小重力和微重力環(huán)境。

　　【附圖說(shuō)明】

　　[0008]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管的結(jié)構(gòu)示意圖；

　　[0009]圖2為圖1的A-A剖視圖；

　　[0010]圖3為圖2的B-B剖視圖；

　　[0011]圖4為現(xiàn)有技術(shù)中普通冷凝光管橫截面上的汽液分布圖；

　　[0012]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管橫截面上的汽液分布圖。

　　[0013]圖中標(biāo)號(hào):

　　[0014]1-外部基管；2_內(nèi)部芯管；3_翅片；4_三角形微小通道。

　　【具體實(shí)施方式】

　　[0015]下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

　　[0016]本發(fā)明的內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管，其較佳的【具體實(shí)施方式】是:

　　[0017]包括外部基管、內(nèi)部芯管，所述外部基管與內(nèi)部芯管之間沿徑向布置有多個(gè)翅片，相鄰翅片之間在外部基管與內(nèi)部芯管之間形成了三角型微小通道。

　　[0018]所述外部基管與內(nèi)部芯管之間沿徑向布置的翅片為15?30個(gè)，翅片之間形成的三角型微小通道為15?30個(gè)。

　　[0019]所述三角型微小通道的頂角為12°?24°，底角為90°。

　　[0020]所述內(nèi)部芯管為實(shí)心結(jié)構(gòu)或?yàn)閮啥硕氯目招墓艿馈?/p>

　　[0021]本發(fā)明的內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管，三角形微小通道的頂角位于內(nèi)部芯管處，角度很小；兩個(gè)底角位于外部基管處，角度較大。該結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化冷凝換熱機(jī)理為:一方面，在冷凝換熱過(guò)程中，由于表面張力的作用，蒸汽趨于向外管壁面流動(dòng)，而液體趨于向外管中心流動(dòng)，形成了全新的“汽在管壁，液在中心”的分布模式，流型與傳熱達(dá)到了協(xié)同，液膜厚度減小，從而起到強(qiáng)化冷凝換熱的目的；另一方面由于布置了多個(gè)翅片，極大地增加了管內(nèi)的傳熱面積，同樣起到強(qiáng)化冷凝換熱的目的。

　　[0022]本發(fā)明的內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管，一方面可以調(diào)控兩相流型和增加管內(nèi)傳熱面積，從而達(dá)到強(qiáng)化冷凝換熱的目的；另一方面可以適用于不同重力條件，包括地面常規(guī)重力、小重力和微重力環(huán)境。

　　[0023]本發(fā)明僅依靠表面張力完成流型調(diào)控過(guò)程，因此完全適用于不同重力條件。

　　[0024]具體實(shí)施例:

　　[0025]參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，本發(fā)明包括外部基管I ;實(shí)心或兩端堵塞的空心內(nèi)部芯管2 ;外部基管與內(nèi)部芯管之間沿徑向布置的15?30個(gè)翅片3 ;由于沿徑向布置了多個(gè)翅片，使得冷凝管內(nèi)形成了 15?30個(gè)三角型微小通道4，其頂角α約為12°?24°，底角β為90。。

　　[0026]參見(jiàn)圖4，為普通冷凝光管橫截面上的汽液分布圖。通常普通冷凝光管呈現(xiàn)“汽在中心，液在壁面”的分布模式，集聚在壁面的厚液膜阻礙了傳熱，流型與傳熱協(xié)同性較差。特別在小重力和微重力環(huán)境下，重力效應(yīng)減弱，浮升力減小，流動(dòng)趨向于液體貼壁的軸對(duì)稱(chēng)流型，較厚的液膜會(huì)惡化蒸汽與管壁間的換熱，大大降低冷凝換熱系數(shù)。

　　[0027]參見(jiàn)圖5，為內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管橫截面上的汽液分布圖。三角形微小通道4的頂角較小，約為12°?24°，該處汽液界面的表面張力較大，在表面張力的作用下驅(qū)使蒸汽向外管壁面流動(dòng)，而液體向外管中心處流動(dòng)，形成了全新的“汽在管壁，液在中心”的分布模式，如圖5所示，流型與傳熱達(dá)到了協(xié)同，液膜厚度大幅減小，從而起到強(qiáng)化冷凝換熱的目的。內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管內(nèi)布置了 15?30個(gè)翅片3，換熱面積比普通冷凝光管增加了 5?10倍，同樣起到了強(qiáng)化冷凝換熱的目的。該發(fā)明僅依靠表面張力完成流型調(diào)控過(guò)程，因此完全適用于不同重力條件。

　　[0028]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

　　【主權(quán)項(xiàng)】

　　1.一種內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管，其特征在于，包括外部基管(I)、內(nèi)部芯管(2)，所述外部基管與內(nèi)部芯管之間沿徑向布置有多個(gè)翅片(3)，相鄰翅片之間在外部基管與內(nèi)部芯管之間形成了三角型微小通道(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管，其特征在于，所述外部基管與內(nèi)部芯管之間沿徑向布置的翅片為15?30個(gè)，翅片之間形成的三角型微小通道為15?30個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管，其特征在于，所述三角型微小通道的頂角為12°?24°，底角為90°。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管，其特征在于，所述內(nèi)部芯管為實(shí)心結(jié)構(gòu)或?yàn)閮啥硕氯目招墓艿馈?/p>

　　【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種內(nèi)置三角形微小通道的強(qiáng)化冷凝管，包括外部基管、內(nèi)部芯管，外部基管與內(nèi)部芯管之間沿徑向布置的翅片為15～30個(gè)，翅片之間形成15～30個(gè)三角型微小通道。三角型微小通道的頂角為12°～24°，底角為90°。內(nèi)部芯管為實(shí)心結(jié)構(gòu)或?yàn)閮啥硕氯目招墓艿?。一方面可以調(diào)控兩相流型和增加管內(nèi)傳熱面積，從而達(dá)到強(qiáng)化冷凝換熱的目的；另一方面可以適用于不同重力條件，包括地面常規(guī)重力、小重力和微重力環(huán)境。

　　【IPC分類(lèi)】F28F1/00

　　【公開(kāi)號(hào)】CN105157462

　　【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510614168

　　【發(fā)明人】孫東亮, 于帥, 申琳倩, 宇波, 侯燕, 鄒玉

　　【申請(qǐng)人】北京石油化工學(xué)院

　　【公開(kāi)日】2015年12月16日

　　【申請(qǐng)日】2015年9月23日

　　一種雙圓弧形通道的散熱管組的制作方法

　　【技術(shù)領(lǐng)域】

　　[0001]本發(fā)明屬于換熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種散熱使用的散熱管，屬于F28D的換熱器領(lǐng)域。

　　【背景技術(shù)】

　　[0002]散熱器中，目前廣泛的使用散熱片管散熱器，通過(guò)散熱片可以擴(kuò)大散熱面積，增強(qiáng)換熱效果，但是散熱片管的散熱器類(lèi)型、以及散熱片管參數(shù)的設(shè)定都影響者散熱效果的好壞，而且目前在能源危機(jī)的情況下，急需要節(jié)約能源，滿(mǎn)足社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，因此需要開(kāi)發(fā)一種新的散熱片管，同時(shí)需要將散熱片管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使其達(dá)到換熱效率最大化，以節(jié)約能源，節(jié)約安裝空間，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。

　　【發(fā)明內(nèi)容】

　　[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種新的棱柱形散熱片。

　　[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:

　　一種雙圓弧形通道的散熱管組，所述散熱管組包括兩個(gè)散熱管，所述散熱管包括基管以及位于基體外圍的散熱片，其特征在于，所述散熱管包括基管以及位于基體外圍的散熱片，所述基管的橫截面是圓弧形，所述散熱片包括第一散熱片和第二散熱片，所述第一散熱片是從圓弧的中點(diǎn)向外延伸，所述第二散熱片包括從圓弧形的圓弧所在的面向外延伸的多個(gè)散熱片以及從第一散熱片向外延伸的多個(gè)散熱片，向同一方向延伸的第二散熱片互相平行，所述第一散熱片、第二散熱片延伸的端部形成等腰三角形；所述基管內(nèi)部設(shè)置第一流體通道，所述第一散熱片內(nèi)部設(shè)置第二流體通道，所述第一流體通道和第二流體通道連通；

　　所述兩個(gè)散熱管通過(guò)圓弧形的底邊所在的平面對(duì)接在一起。

　　[0005]作為優(yōu)選，兩個(gè)等腰三角形形成平行四邊形結(jié)構(gòu)。

　　[0006]作為優(yōu)選，所述第二散熱片相對(duì)于第一散熱片中線(xiàn)所在的面鏡像對(duì)稱(chēng)，相鄰的所述的第二散熱片的距離為L(zhǎng)I，所述圓弧形的底邊長(zhǎng)度為W，所述等腰三角形的腰的長(zhǎng)度為S，滿(mǎn)足如下公式:

　　Ll/S*100=A*Ln(Ll/W*100)+B* (Ll/ff) +C,其中 Ln 是對(duì)數(shù)函數(shù)，A、B、C 是系數(shù)，0.66〈A〈0.70，21〈B〈24，3.3〈C〈5.2 ；

　　0.06〈L1/S〈0.07，0.08

　　3mm

　　40mm

　　30mm

　　圓弧形的中點(diǎn)與圓弧形的兩端點(diǎn)的連線(xiàn)形成的頂角為a，100°

　　[0007]作為優(yōu)選，基管長(zhǎng)度為L(zhǎng)，0.02

　　[0008]作為優(yōu)選，A=0.68，Β=22.6，C=4.3。

　　[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的散熱管具有如下的優(yōu)點(diǎn):

　　I)本發(fā)明提供了一種新的散熱管，并對(duì)散熱管的散熱片進(jìn)行合理設(shè)置，可以布置更多的散熱片，因此具有很好的散熱效果。

　　[0010]2)本發(fā)明通過(guò)再散熱管一面設(shè)置散熱片，而且散熱管的底面(既沒(méi)有設(shè)置散熱片的一面)為平面，安裝的時(shí)候可以將平面緊貼在墻體上，從而節(jié)省安裝空間。

　　[0011]3)本發(fā)明在散熱管的第一散熱片上設(shè)置流體通道，并于基管的流體通道連通，進(jìn)一步增加了流體的流動(dòng)空間，拓展了流體的換熱區(qū)域，使得流體直接與接觸換熱，提高了散熱能力。

　　[0012]4)本發(fā)明通過(guò)多次試驗(yàn)，得到一個(gè)最優(yōu)的散熱管優(yōu)化結(jié)果，并且通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，從而證明了結(jié)果的準(zhǔn)確性。

　　[0013]5)通過(guò)兩個(gè)散熱管組合成的新的散熱管組，從而實(shí)現(xiàn)散熱效果的最優(yōu)化。

　　【附圖說(shuō)明】

　　[0014]圖1是一個(gè)實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

　　圖2是一個(gè)實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

　　圖3是圖1的右側(cè)觀(guān)察的示意圖；

　　圖4是設(shè)置孔的散熱片的切面圖；

　　圖5是設(shè)置孔的散熱片的正面圖；

　　圖6是孔錯(cuò)列的示意圖；

　　圖7是集管橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

　　圖8是雙圓弧通道散熱管組。

　　[0015]附圖標(biāo)記如下:

　　1.基管，2.第一流體通道，3第一散熱片，4第二散熱片，5第二散熱片，6第一邊，7第二邊，8底邊，9孔，10第二流體通道，11集管靠近墻壁的一側(cè)，12集管下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。

　　[0016]本文中，如果沒(méi)有特殊說(shuō)明，涉及公式的，“/”表示除法，“ X 表示乘法。

　　[0017]如圖1、2所示，一種散熱器使用的散熱管，所述散熱管包括基管I以及位于基管外圍的散熱片3-5，如圖1、2所示，所述基管的橫截面是圓弧形，所述散熱片包括第一散熱片3和第二散熱片4、5，所述第一散熱片3是從圓弧形的圓弧的中點(diǎn)向外延伸的，所述第二散熱片4、5包括從圓弧形的弧所在的面向外延伸的多個(gè)散熱片4以及從第一散熱片向外延伸的多個(gè)散熱片5，向同一方向延伸的第二散熱片4、5互相平行，例如，如圖所示，從圓弧形第二邊7 (左邊的邊)向外延伸的第二散熱片4、5互相平行，從等腰三角形第一邊6 (即右邊的邊)向外延伸的第二散熱片4、5互相平行，所述第一散熱片3、第二散熱片4、5延伸的端部形成等腰三角形，如圖1所示，等腰三角形的腰的長(zhǎng)度為S ;所述基管I內(nèi)部設(shè)置第一流體通道2，所述第一散熱片3內(nèi)部設(shè)置第二流體通道10，所述第一流體通道3和第二流體通道連通10。例如，如圖1所述，在圓弧的中點(diǎn)的位置連通。

　　[0018]作為優(yōu)選，第一流體通道為圓弧形。

　　[0019]通過(guò)如此的結(jié)構(gòu)設(shè)置，可以使得基管I外部設(shè)置多個(gè)散熱片，增加散熱，同時(shí)在第一散熱片內(nèi)部設(shè)置流體通道，使得流體進(jìn)入第一散熱片內(nèi)，直接的與第一散熱片相連的第二散熱片進(jìn)行換熱，增加了散熱能力。

　　[0020]所述散熱器優(yōu)選為供暖散熱器，所述第一流體通道和第二流體通道的流體優(yōu)選為水。

　　[0021]—般散熱管都是四周或者兩邊設(shè)置散熱片，但是在工程中發(fā)現(xiàn)，與墻壁接觸的一側(cè)的散熱片一般情況下對(duì)流換熱效果不好，因?yàn)榭諝庠趬Ρ趥?cè)流動(dòng)的相對(duì)較差，因此本發(fā)明將圓弧形底邊8設(shè)置為平面，因此安裝散熱片的時(shí)候，可以直接將平面與墻壁緊密接觸，與其它散熱器相比，可以大大的節(jié)省安裝空間，避免空間的浪費(fèi)，同時(shí)采取特殊的散熱片形式，保證滿(mǎn)足最佳的散熱效果。

　　[0022]作為優(yōu)選，所述第二散熱片4、5相對(duì)于第一散熱片3中線(xiàn)所在的面鏡像對(duì)稱(chēng)，即相對(duì)于圓弧的中點(diǎn)和底邊所在的中點(diǎn)的連線(xiàn)所在的面鏡像對(duì)稱(chēng)，或者說(shuō)相對(duì)于圓弧的中點(diǎn)和圓弧所在的圓心的連線(xiàn)所在的面鏡像對(duì)稱(chēng)。

　　[0023]作為優(yōu)選，第二散熱片垂直于等腰三角形的兩條腰延伸。

　　[0024]圓弧形的中點(diǎn)與弧的端點(diǎn)的連線(xiàn)性形成的夾角a以及弧的長(zhǎng)度一定的情況下，第一散熱片3和第二散熱片4、5越長(zhǎng)，則理論上換熱效果越好，在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)谝簧崞偷诙崞_(dá)到一定長(zhǎng)度的時(shí)候，則換熱效果就增長(zhǎng)非常不明顯，主要因?yàn)殡S著第一散熱片和第二散熱片長(zhǎng)度增加，在散熱片末端的溫度也越來(lái)越低，隨著溫度降低到一定程度，則會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱效果不明顯，相反還增加了材料的成本以及大大增加了散熱器的占據(jù)的空間，同時(shí)，換熱過(guò)程中，如果第二散熱片之間的間距太小，也容易造成換熱效果的惡化，因?yàn)殡S著散熱管長(zhǎng)度的增加，空氣上升過(guò)程中邊界層變厚，造成相鄰散熱片之間邊界層互相重合，惡化傳熱，散熱管長(zhǎng)度太低或者第二散熱片之間的間距太大造成換熱面積減少，影響了熱量的傳遞，因此在相鄰的第二散熱片的距離、圓弧形的邊長(zhǎng)、第一散熱片和第二散熱片的長(zhǎng)度以及散熱器基體長(zhǎng)度之間滿(mǎn)足一個(gè)最優(yōu)化的尺寸關(guān)系。

　　[0025]因此，本發(fā)明是通過(guò)多個(gè)不同尺寸的散熱器的上千次試驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出的最佳的散熱器的尺寸優(yōu)化關(guān)系。

　　[0026]相鄰的所述的第二散熱片的距離為L(zhǎng)I，所述圓弧形的底邊長(zhǎng)度為W，所述等腰三角形的腰的長(zhǎng)度為S，滿(mǎn)足如下公式:

　　Ll/S*100=A*Ln(Ll/W*100)+B* (Ll/ff) +C,其中 Ln 是對(duì)數(shù)函數(shù)，A、B、C 是系數(shù)，0.66〈A〈0.70，21〈B〈24，3.3〈C〈5.2 ；

　　0.06〈L1/S〈0.07，0.08

　　3mm

　　40mm

　　30mm

　　圓弧形的中點(diǎn)與圓弧形的兩端點(diǎn)的連線(xiàn)形成的頂角為a，100°

　　[0027]作為優(yōu)選，基管長(zhǎng)度為L(zhǎng)，0.02

　　[0028]作為優(yōu)選，A=0.68，Β=22.6，C=4.3。

　　[0029]需要說(shuō)明的是，相鄰第二散熱片的距離LI是從第二散熱片的中心開(kāi)始算起的距離，如圖1所示的那樣。

　　[0030]通過(guò)計(jì)算結(jié)果后再進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算邊界以及中間值的數(shù)值，所得的結(jié)果基本上與公式相吻合，誤差基本上在3.44%以?xún)?nèi)，最大的相對(duì)誤差不超過(guò)3.78%，平均誤差是2.32%o

　　[0031]優(yōu)選的，所述的相鄰的第二散熱片的距離相同。

　　[0032]作為優(yōu)選，第一散熱片的寬度要大于第二散熱片的寬度。

　　[0033]優(yōu)選的，第一散熱片的寬度為bl，第二散熱片的寬度為b2，其中2.2*b2〈bl〈3.1*b2;

　　作為優(yōu)選，0.9mm

　　[0034]作為優(yōu)選，第二流體通道的寬度為第二散熱片的寬度的0.85-0.95倍，優(yōu)選為

　　0.90-0.92 倍。

　　[0035]此處

　　的寬度bl、b2是指散熱片的平均寬度。

　　[0036]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)采取上述的優(yōu)化的散熱片寬度、通道寬度等效果，能夠達(dá)到最佳的換熱效果。

　　[0037]優(yōu)選的，對(duì)于第二散熱片之間的距離是按照一定的規(guī)律進(jìn)行變化，具體規(guī)律是從圓弧的端點(diǎn)到圓弧的中點(diǎn)，從圓弧的兩條邊6、7延伸的第二散熱片4之間的距離越來(lái)越小，從圓弧的中點(diǎn)到第一散熱片3的端部，從第一散熱片3延伸的第二散熱片5之間的距離越來(lái)越大。主要原因是在圓弧上設(shè)置的第二散熱片，散熱量從圓弧端點(diǎn)到圓弧中點(diǎn)逐漸增加，因此需要增加散熱片的數(shù)量，因此通過(guò)減少散熱片的間距來(lái)增加散熱片的數(shù)量。同理，沿著第一散熱片3，從圓弧中部到端部，散熱的數(shù)量越來(lái)越少，因此相應(yīng)的減少散熱片的數(shù)量。通過(guò)如此設(shè)置，可以極大的提高散熱效率，同時(shí)極大的節(jié)省材料。

　　[0038]作為優(yōu)選，從圓弧的端點(diǎn)到圓弧的中點(diǎn)，從圓弧的兩條邊延伸的第二散熱片4之間的距離減少的幅度越來(lái)越小，從圓弧的中點(diǎn)到第一散熱片3的端部，從第一散熱片3延伸的第二散熱片5之間的距離增加的幅度越來(lái)越大。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)上述設(shè)置，與增加或者減少幅度相同相比，能夠提高大約15%的散熱效果。因此具有很好的散熱效果。

　　[0039]優(yōu)選的，對(duì)于第二散熱片之間的寬度b2是按照一定的規(guī)律進(jìn)行變化，具體規(guī)律是從圓弧的端點(diǎn)到圓弧的中點(diǎn)，從圓弧的兩條弧6、7延伸的第二散熱片4的寬度越來(lái)越大，從圓弧的中點(diǎn)到第一散熱片3的端部，從第一散熱片3延伸的第二散熱片5寬度越來(lái)越小。主要原因是在弧上設(shè)置的第二散熱片，散熱量從圓弧端點(diǎn)到中點(diǎn)逐漸增加，因此需要增加散熱的面積，因此通過(guò)增加散熱片的寬度來(lái)增加散熱片的散熱面積。同理，沿著第一散熱片3，從圓弧中部到端部，散熱的數(shù)量越來(lái)越少，因此相應(yīng)的減少散熱片的面積。通過(guò)如此設(shè)置，可以極大的提高散熱效率，同時(shí)極大的節(jié)省材料。

　　[0040]作為優(yōu)選，從圓弧的端點(diǎn)到中點(diǎn)，從圓弧的兩條弧6、7延伸的第二散熱片4寬度增加的幅度越來(lái)越大，從圓弧的中點(diǎn)到第一散熱片3的端部，從第一散熱片3延伸的第二散熱片5寬度減少的幅度越來(lái)越小。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)上述設(shè)置，與增加或者減少幅度相同相比，能夠提高大約16%的散熱效果。因此具有很好的散熱效果。

　　[0041]作為優(yōu)選，雖然第二散熱片的寬度或者距離發(fā)生變化，但是優(yōu)選的是，依然符合上述最佳公式的規(guī)定。

　　[0042]優(yōu)選的，如圖4-6所示，在第一和/或第二散熱片上設(shè)置孔9，用于破壞層流底層。主要原因是第二散熱片主要通過(guò)空氣的對(duì)流進(jìn)行換熱，空氣從第二散熱片的底部向上進(jìn)行自然對(duì)流的流動(dòng)，在空氣向上流動(dòng)的過(guò)程中，邊界層的厚度不斷的變大，甚至最后導(dǎo)致相鄰第二散熱片之間的邊界層進(jìn)行了重合，此種情況會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱的惡化。因此通過(guò)設(shè)置孔9可以破壞邊界層，從而強(qiáng)化傳熱。

　　[0043]優(yōu)選的，孔9的形狀是半圓形或者圓形。

　　[0044]優(yōu)選的，孔9貫通整個(gè)散熱片。

　　[0045]優(yōu)選的，設(shè)置多列孔，孔之間呈錯(cuò)列排列，如圖6所示。

　　[0046]作為一個(gè)優(yōu)選，沿著空氣的流動(dòng)的方向，即從散熱器的底部到散熱器的頂部，孔9的面積不斷的增大。主要原因是沿著空氣的流動(dòng)的方向，邊界層的厚度不斷的增大，因此通過(guò)設(shè)置不斷增加孔9的面積，可以使得對(duì)邊界層的破壞程度不斷的增大，從而強(qiáng)化傳熱。

　　[0047]優(yōu)選的，最大面積的孔9是最小面積的1.25-1.37倍，優(yōu)選是1.32倍。

　　[0048]作為一個(gè)優(yōu)選，沿著空氣的流動(dòng)的方向，即從散熱片的底部到散熱器的頂部，孔9的密度(即數(shù)量)不斷的增加。主要原因是沿著空氣的流動(dòng)的方向，邊界層的厚度不斷的增大，因此通過(guò)設(shè)置不斷增加的孔9的密度，可以使得對(duì)邊界層的破壞程度不斷的增大，從而強(qiáng)化傳熱。

　　[0049]優(yōu)選的，孔9最密的地方的密度是最疏的地方的密度的1.26-1.34倍，優(yōu)選是1.28倍。

　　[0050]作為一個(gè)優(yōu)選，同一個(gè)第二散熱片上，從散熱片根(即與圓弧形基管的連接部)到散熱片頂之間，每個(gè)孔9的面積不斷的變小。主要原因是從散熱片根到散熱片頂，散熱片的溫度不斷的下降，因此邊界層的厚度不斷的降低，通過(guò)設(shè)置變化的孔9的面積，可以實(shí)現(xiàn)破壞邊界層的不同位置的厚度，從而節(jié)約材料。

　　[0051]優(yōu)選的，孔9的面積的變化與散熱片上的絕對(duì)溫度成正比例關(guān)系。

　　[0052]作為一個(gè)優(yōu)選，同一個(gè)第二散熱片上，從散熱片根(即與圓弧形基管的連接部)到散熱片頂之間，孔9的密度不斷的降低。主要原因是從散熱片根到散熱片頂，散熱片的溫度不斷的下降，因此邊界層的厚度不斷的降低，通過(guò)設(shè)置變化的孔9的密度，可以實(shí)現(xiàn)破壞邊界層的不同位置的厚度，從而節(jié)約材料。

　　[0053]優(yōu)選的，孔9的密度的變化與散熱片上的絕對(duì)溫度成正比例關(guān)系。

　　[0054]當(dāng)然，最為優(yōu)選，也可以是上述多種形式的至少兩種的組合。

　　[0055]本發(fā)明還公開(kāi)了一種散熱器，所述散熱器包括上集管和下集管以及位于上下集管之間的散熱管，所述散熱管就是前面所述的散熱管。

　　[0056]作為優(yōu)選，如圖7所示，所述上下集管12的靠近墻安裝的一側(cè)11為平面結(jié)構(gòu)。通過(guò)設(shè)置平面結(jié)構(gòu)，使其與上述散熱管的平面底邊8相配合，能夠緊貼在墻壁上，從而達(dá)到節(jié)約空間的要求。

　　[0057]作為優(yōu)選，本發(fā)明提供了一種由上述兩個(gè)散熱管組合而成的散熱管組，如圖8所不O

　　[0058]所述散熱管組通過(guò)散熱管的底邊8對(duì)接(或者說(shuō)是連接)在一起。因?yàn)榈走?是平面，因此可以保證兩個(gè)散熱管緊密連接在一起，從而節(jié)約安裝空間。

　　[0059]作為優(yōu)選，如圖8所示，兩個(gè)散熱管的等腰三角形組合在一起也形成一個(gè)平行四邊形。也就是說(shuō)，一個(gè)散熱管的等腰三角形的底邊和圓弧的連接點(diǎn)與另一個(gè)散熱管的等腰三角形的底邊和圓弧的連接點(diǎn)連接。

　　[0060]作為優(yōu)選，本發(fā)明還提供了一種散熱器，所述散熱器包括上集管和下集管以及位于上下集管之間的多個(gè)散熱管組，所述散熱管組就是圖8所示的散熱管組。

　　[0061]作為優(yōu)選，所述上集管為兩個(gè)集管的組合，所述每個(gè)集管具有平面部分，如圖7所述，所述兩個(gè)集管通過(guò)平面部分對(duì)接在一起。所述每個(gè)集管分別與散熱管組的一個(gè)散熱管連通。

　　[0062]作為優(yōu)選，所述下集管為一個(gè)集管。

　　[0063]所述流體從上集管的一個(gè)集管進(jìn)入，然后通過(guò)散熱管組中的一個(gè)散熱管進(jìn)入到下集管，然后從下集管在通過(guò)散熱管組中的另一個(gè)散熱管進(jìn)入到上集管的另一個(gè)集管，然后再流出上集管，從而形成整個(gè)循環(huán)。

　　[0064]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。

　　【主權(quán)項(xiàng)】

　　1.一種雙圓弧形通道的散熱管組，所述散熱管組包括兩個(gè)散熱管，所述散熱管包括基管以及位于基體外圍的散熱片，其特征在于，所述散熱管包括基管以及位于基體外圍的散熱片，所述基管的橫截面是圓弧形，所述散熱片包括第一散熱片和第二散熱片，所述第一散熱片是從圓弧的中點(diǎn)向外延伸，所述第二散熱片包括從圓弧形的圓弧所在的面向外延伸的多個(gè)散熱片以及從第一散熱片向外延伸的多個(gè)散熱片，向同一方向延伸的第二散熱片互相平行，所述第一散熱片、第二散熱片延伸的端部形成等腰三角形；所述基管內(nèi)部設(shè)置第一流體通道，所述第一散熱片內(nèi)部設(shè)置第二流體通道，所述第一流體通道和第二流體通道連通； 所述兩個(gè)散熱管通過(guò)圓弧形的底邊所在的平面對(duì)接在一起。2.如權(quán)利要求1所述的散熱管組，其特征在于，兩個(gè)等腰三角形形成平行四邊形結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1或2所述的散熱管，其特征在于，所述第二散熱片相對(duì)于第一散熱片中線(xiàn)所在的面鏡像對(duì)稱(chēng)，相鄰的所述的第二散熱片的距離為L(zhǎng)I，所述圓弧形的底邊長(zhǎng)度為W，所述等腰三角形的腰的長(zhǎng)度為S，滿(mǎn)足如下公式: Ll/S*100=A*Ln(Ll/W*100)+B* (Ll/ff) +C,其中 Ln 是對(duì)數(shù)函數(shù)，A、B、C 是系數(shù)，0.66〈A〈0.70，21〈B〈24，3.3〈C〈5.2 ；0.06〈L1/S〈0.07，0.08

　　【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種雙圓弧形通道的散熱管組，所述散熱管組包括兩個(gè)散熱管，所述散熱管包括基管以及位于基體外圍的散熱片，所述基管的橫截面是圓弧形，所述散熱片包括第一散熱片和第二散熱片，所述第一散熱片是從圓弧的中點(diǎn)向外延伸，所述第二散熱片包括從圓弧形的圓弧所在的面向外延伸的多個(gè)散熱片以及從第一散熱片向外延伸的多個(gè)散熱片，向同一方向延伸的第二散熱片互相平行,所述第一散熱片、第二散熱片延伸的端部形成等腰三角形；所述基管內(nèi)部設(shè)置第一流體通道，所述第一散熱片內(nèi)部設(shè)置第二流體通道，所述第一流體通道和第二流體通道連通；所述兩個(gè)散熱管通過(guò)圓弧形的底邊所在的平面對(duì)接在一起。本發(fā)明將散熱器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使其達(dá)到換熱效率最大化，以節(jié)約能源，節(jié)省空間，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。

　　【IPC分類(lèi)】F28F1/14

　　【公開(kāi)號(hào)】CN105157463

　　【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510550478

　　【發(fā)明人】趙煒

　　【申請(qǐng)人】趙煒

　　【公開(kāi)日】2015年12月16日

　　【申請(qǐng)日】2015年9月1日