專利名稱:一種傳熱方法及傳熱裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種傳熱的方法及傳熱元件,具體涉及一種利用熱管實現(xiàn)較長 距離的冷、熱源之間的熱交換的方法及裝置。
背景技術:
熱管是一種具有髙導熱性能的傳熱元件,它通過在全封閉管殼內(nèi)工質(zhì)的 蒸發(fā)與凝結來傳遞熱量,具有極髙的導熱性和良好的等溫性,熱管冷熱兩側 的傳熱面積可任意改變。吸液芯型熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。管壁有 吸液芯,其由毛細多孔材料構成。熱管一端為蒸發(fā)端,另一端為冷凝端,當 熱管蒸發(fā)端受熱時,蒸發(fā)端中的液體迅速蒸發(fā),蒸汽在微小的壓力差下流向 冷凝端,并且釋放出熱量,重新凝結成液體,液體再沿著多孔材料靠毛細力 的作用流回蒸發(fā)端,如此循環(huán)不止,熱量由熱管的一端傳至另一端,這種循 環(huán)是快速進行的,熱量可以源源不斷的被傳導開來。熱虹吸型熱管(或稱重 力熱管)中則沒有吸液芯,液體在重力的作用下從冷凝端回流到蒸發(fā)端。
因此,熱管被廣泛應用于制冷、取暖、散熱等各種需要熱交換的應用中。 然而,在實際的使用中,經(jīng)常會遇到冷熱源相隔距離較大的情況,在此場合 下,如果仍然采用上述單個熱管的傳熱方法,則必須將熱管的長度加長,熱 管的長度在理論上雖然可長可短,但實際上,熱管過長不僅制造和運輸不便, 傳熱效果也會降低,而且在某些場合受到安裝空間的限制而導致無法使用熱 管。
由上可知,需要提供一種方法,以將熱管更好地應用于距離較長的冷、熱 源之間的熱傳遞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法,以將熱管更好地應用于距離較長的冷、熱 源之間的熱傳遞。為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是 一種傳熱方法,采用熱管實 現(xiàn)熱傳遞,將至少兩支熱管串聯(lián)連接, 一支熱管的蒸發(fā)段與相鄰熱管的冷凝段 連接,其中, 一支熱管的端部容納于相鄰熱管端部的腔體內(nèi),兩者間釆用卡接 方式或蠊接方式實現(xiàn)緊連接,各熱管連接后的長度不小于冷、熱源間的距離。
應用上述方法的一種傳熱裝置,由至少兩支熱管的蒸發(fā)段與冷凝段依次串 聯(lián)連接組成,相鄰兩支熱管中, 一支熱管的管殼的至少一個端部為環(huán)形結構, 另一支熱管的對應端部的形狀與所述環(huán)形結構的內(nèi)腔配合,由此形成所述串聯(lián) 連接。
上述技術方案中,熱管是現(xiàn)有技術,本發(fā)明是通過改變熱管的管殼形狀來 實現(xiàn)連接的,只要使得相鄰熱管的蒸發(fā)段與冷凝段之間能夠相互結合,實現(xiàn)較 好的熱傳遞即可,因而,相鄰的一支熱管的環(huán)形結構內(nèi)腔與另一支熱管的端部 之間應較好配合,可以采用多種套合結構實現(xiàn);其連接方式可以是插接卡合、
粘合等,但為在保證連接可靠性的同時方便組合拆裝,優(yōu)選采用螺紋連接結構。 一種優(yōu)選的技術方案是,由兩種形狀的熱管組成, 一種熱管的管殼為環(huán)形 柱狀結構,環(huán)形腔為容納工作介質(zhì)的熱管管腔,環(huán)形柱狀結構的內(nèi)孔上設置有 內(nèi)蠊紋,另一種熱管的至少兩個端部為與所述內(nèi)孔配合的圓柱形,其上設有外 蠊紋,兩種熱管相間設置,相鄰熱管間經(jīng)所述蠊紋結構構成串聯(lián)的緊連接。這 種串接熱管的連接方便,管腔結構一致,適用于吸液芯熱管和兩相熱虹吸熱管 的連接。
另一種優(yōu)選的技術方案是,所述熱管為變徑結構,熱管的一段為環(huán)形結構, 中央為一端封閉的內(nèi)腔,內(nèi)腔壁上設有內(nèi)螺紋,另一段為圓柱形結構,圓柱形 的直徑與所述內(nèi)腔直徑配合,其上設有外蠊紋,所述環(huán)形結構的環(huán)形腔與所述
圓柱形結構段的腔體連通,構成容納工作介質(zhì)的熱管管腔;相鄰的兩支熱管中, 一支熱管的圓柱形端經(jīng)所述蠊紋結構與另一支熱管的環(huán)形結構的內(nèi)腔構成串 聯(lián)的緊連接。這種結構只需要成型一種熱管,即可互相套接。適用于兩相熱虹 吸熱管的連接。
為進一步提髙與冷、熱源之間的換熱效率,可以在與冷、熱源接觸的兩端 熱管上設置換熱翅片。
由于上述技術方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點1. 本發(fā)明通過對熱管管殼結構的改進實現(xiàn)了熱管的串聯(lián)連接, 一支熱管 的蒸發(fā)段與相鄰熱管的冷凝段連接換熱,由此實現(xiàn)了熱管在冷、熱源相隔距離 較長的場合下的應用;使熱管長度標準化生產(chǎn)成為可能,從而能降低熱管的制 造和運輸成本;突破了安裝空間對單支熱管長度的限制,拓寬了熱管的應用領 域。
2. 通過蠊紋結構連接,既保證熱管間連接的可靠性,又能保證相鄰熱管 間的換熱性能。
附圖1為本發(fā)明實施例一的結構示意附圖2為圖1中A-A的剖視附圖3為本發(fā)明實施例一的使用狀態(tài)示意附圖4為本發(fā)明實施例二的結構示意附圖5為圖4中B-B的剖視附圖6為本發(fā)明實施例二的使用狀態(tài)示意附圖7為本發(fā)明實施例三的結構示意附圖8為圖7中C-C的剖視圖; 附圖9為本發(fā)明實施例三的使用狀態(tài)示意圖; 附圖IO為本發(fā)明實施例四的結構示意圖; 附圖11為本發(fā)明實施例五的結構示意圖; 附圖12為本發(fā)明實施例六的結構示意圖。
其中1、管殼;2、內(nèi)腔;3、管腔;4、端蓋5、管芯;6、翅片。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述
實施例一參見附圖1至附圖3所示, 一種傳熱裝置,由兩支熱管的蒸發(fā) 段與冷凝段依次串聯(lián)連接組成,相鄰兩支熱管中, 一支熱管的管殼1的至少一 個端部為環(huán)形結構,另一支熱管的對應端部的形狀與所述環(huán)形結構的內(nèi)腔2 配合,由此形成所述串聯(lián)連接。使用時,采用熱管實現(xiàn)熱傳遞,將至少兩支熱管串聯(lián)連接, 一個熱管的蒸 發(fā)段與相鄰熱管的冷凝段連接,其中, 一個熱管的端部容納于相鄰熱管端部的 腔體內(nèi),兩者間采用蠊接方式實現(xiàn)緊連接,各熱管連接后的長度不小于冷、熱 源間的距離。
實施例二參見附圖4至附圖6所示, 一種傳熱裝置,由三支熱管構成, 所述熱管有兩種形狀, 一種熱管的管殼1為環(huán)形柱狀結構,環(huán)形腔為容納工作 介質(zhì)的熱管管腔3,環(huán)形柱狀結構的內(nèi)孔上設置有內(nèi)蠊紋,另一種熱管的兩個 端部為與所述內(nèi)孔配合的圓柱形,其上設有外蠊紋,兩種熱管相間設置,相鄰 熱管間經(jīng)所述據(jù)紋結構構成串聯(lián)的緊連接。
其工作原理與實施例一相似。
實施例三參見附圖7至附圖9所示, 一種傳熱裝置,由三支熱管構成, 三支熱管有兩種形狀, 一種熱管為變徑結構,熱管的一段為環(huán)形結構,中央為 一端封閉的內(nèi)腔,內(nèi)腔壁上設有內(nèi)蠊紋,另一段為圓柱形結構,圓柱形的直徑 與所述內(nèi)腔2直徑配合,其上設有外據(jù)紋,所述環(huán)形結構的環(huán)形腔與所述圓柱 形結構段的腔體連通,構成容納工作介質(zhì)的熱管管腔3:相鄰的兩支熱管中, 一支熱管的圓柱形端經(jīng)所述蠊紋結構與另一支熱管的環(huán)形結構的內(nèi)腔構成串 聯(lián)的緊連接。另一種熱管兩個端部為與所述內(nèi)腔直徑配合的圓柱形,其上設有 外蠊紋,通過據(jù)紋結構緊連接在變徑結構熱管的內(nèi)腔中。
其工作原理與實施例一相似。
實施例四參見附圖IO所示, 一種傳熱裝置,由四支熱管構成,所述四 支熱管有兩種形狀, 一種熱管的管殼1為環(huán)形柱狀結構,環(huán)形腔為容納工作介 質(zhì)的熱管管腔3,環(huán)形柱狀結構的內(nèi)孔上設置有內(nèi)蠊紋,另一種熱管的兩個端 部為與所述內(nèi)孔配合的圓柱形,其上設有外蠊紋,兩種熱管相間設置,相鄰熱 管間經(jīng)所述蠊紋結構構成串聯(lián)的緊連接。
實施例五參見附圖ll所示, 一種傳熱裝置,由兩支熱管構成, 一種熱 管為變徑結構,熱管的一段為環(huán)形結構,中央為一端封閉的內(nèi)腔,內(nèi)腔壁上設 有內(nèi)煤紋,另一段為圓柱形結構,圓柱形的直徑與所述內(nèi)腔2直徑配合,其上 設有翅片,所述環(huán)形結構的環(huán)形腔與所述圓柱形結構段的腔體連通,構成容納 工作介質(zhì)的熱管管腔3;另一種熱管的兩個端部為與所述內(nèi)孔配合的圓柱形,其上設有外爐紋,通過媒紋結構緊連接在變徑結構熱管的內(nèi)腔中。
實施例六參見附圖12所示, 一種傳熱裝置,由四支熱管構成,其中三 支熱管為變徑結構,熱管的一段為環(huán)形結構,中央為一端封閉的內(nèi)腔,內(nèi)腔壁 上設有內(nèi)蠊紋,另一段為圓柱形結構,圓柱形的直徑與所述內(nèi)腔2直徑配合, 其上設有外媒紋,其中最上面一支上設有翅片,所述環(huán)形結構的環(huán)形腔與所述 圓柱形結構段的腔體連通,構成容納工作介質(zhì)的熱管管腔3;相鄰的三支熱管 中,一支熱管的圓柱形端經(jīng)所述蠊紋結構與另一支熱管的環(huán)形結構的內(nèi)腔構成 串聯(lián)的緊連接。另一種熱管兩個端部為與所述內(nèi)腔直徑配合的圓柱形,其上設 有外據(jù)紋,通過蠊紋結構緊連接在變徑結構熱管的內(nèi)腔中。
權利要求
1.一種傳熱方法,采用熱管實現(xiàn)熱傳遞,其特征在于將至少兩支熱管串聯(lián)連接,一個熱管的蒸發(fā)段與相鄰熱管的冷凝段連接,其中,一支熱管的端部容納于相鄰熱管端部的腔體內(nèi),兩者間采用卡接方式或螺接方式實現(xiàn)緊連接,各熱管連接后的長度不小于冷、熱源間的距離。
2. —種傳熱裝置,由至少兩支熱管的蒸發(fā)段與冷凝段依次串聯(lián)連接組成, 其特征在于相鄰兩支熱管中, 一支熱管的管殼(l)的至少一個端部為環(huán)形結 構,另一支熱管的對應端部的形狀與所述環(huán)形結構的內(nèi)腔(2)配合,由此形成 所述串聯(lián)連接。
3. 根據(jù)權利要求2所述的傳熱裝置,其特征在于由兩種形狀的熱管組 成, 一種熱管的管殼為環(huán)形柱狀結構,環(huán)形腔為容納工作介質(zhì)的熱管管腔(3), 環(huán)形柱狀結構的內(nèi)孔上設置有內(nèi)蠊紋,另一種熱管的至少兩個端部為與所述內(nèi) 孔配合的圓柱形,其上設有外蠊紋,兩種熱管相間設置,相鄰熱管間經(jīng)所述蠊 紋結構構成串聯(lián)的緊連接。
4. 根據(jù)權利要求2所述的傳熱裝置,其特征在于所述熱管為變徑結構, 熱管的一段為環(huán)形結構,中央為一端封閉的內(nèi)腔,內(nèi)腔壁上設有內(nèi)螺紋,另一 段為圓柱形結構,圓柱形的直徑與所述內(nèi)腔直徑配合,其上設有外蠊紋,所述 環(huán)形結構的環(huán)形腔與所述圓柱形結構段的腔體連通,構成容納工作介質(zhì)的熱管 管腔;相鄰的兩支熱管中, 一支熱管的圓柱形端經(jīng)所述蠊紋結構與另一支熱管的環(huán)形結構的內(nèi)腔構成串聯(lián)的緊連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種傳熱方法及傳熱裝置,采用串接起來的熱管實現(xiàn)熱傳遞,其特征在于將至少兩支熱管串聯(lián)連接,一個熱管的蒸發(fā)段與相鄰熱管的冷凝段連接,其中,一個熱管的端部容納于相鄰熱管端部的腔體內(nèi),兩者間采用卡接方式或螺接方式實現(xiàn)緊連接,各熱管連接后的長度不小于冷、熱源間的距離。本發(fā)明通過將一個熱管的蒸發(fā)段與相鄰熱管的冷凝段連接,兩者之間通過卡接或螺接實現(xiàn)緊連接,由此實現(xiàn)了熱管在冷、熱源相隔距離較長的場合下的應用;使熱管長度標準化生產(chǎn)成為可能,從而能降低熱管的制造和運輸成本;并突破了安裝空間對單支熱管長度的限制,拓寬了熱管的應用領域。
文檔編號F28D15/02GK101566441SQ20081023588
公開日2009年10月28日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權日2008年11月10日
發(fā)明者陶永明 申請人:蘇州大學