專利名稱:一種熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于熱交換技術(shù)領(lǐng)域,尤其屬于一種高效傳熱元件的設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種熱管的設(shè)計(jì)與制造。
背景技術(shù):
熱管是封閉的管殼中充以工作介質(zhì)并利用介質(zhì)的相變吸熱和放熱進(jìn)行熱交換的高效換熱元件。熱管由管殼、端蓋和管殼外周的外翅片組成,管殼內(nèi)充以適量的工作介質(zhì);熱管的一端為蒸發(fā)段或加熱段,另一端為冷凝段或冷卻段,根據(jù)應(yīng)用需要在兩段中間可布置絕熱段。當(dāng)熱管的一端受熱時(shí)工作介質(zhì)蒸發(fā)汽化,蒸汽在微小的壓差下流向另一端放出熱量凝結(jié)成液體,液體再流回蒸發(fā)段。如此循環(huán),熱量由熱管的一端傳至另一端。當(dāng)加熱段在下,冷卻段在上,熱管呈豎直放置時(shí),工作液體的回流靠重力足可滿足,這種熱管稱為重力熱管。熱管的工作,主要是借助于管內(nèi)介質(zhì)的相變進(jìn)行傳熱,無論是在蒸發(fā)段還是在冷凝段,都是管內(nèi)介質(zhì)通過了二次對(duì)流換熱,一次導(dǎo)熱與加熱介質(zhì)或者與被加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換的過程,現(xiàn)有熱管是一種高效的傳熱元件,其高效性體現(xiàn)在軸向?qū)嵝阅軆?yōu)良,然而當(dāng)管內(nèi)流通面積的半徑較大時(shí),徑向熱阻對(duì)熱管傳熱性能的有影響,所以如何進(jìn)一步提高熱管的傳熱性能,針對(duì)熱管徑向傳熱的研究和熱管結(jié)構(gòu)改進(jìn)是本領(lǐng)域一直努力的方向。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種熱管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明要解決的問題是提供一種在相同熱管外徑、長(zhǎng)度結(jié)構(gòu)的條件下,具有更好傳熱性能的熱管結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
熱管,包括管殼、端蓋和管殼外周的外翅片,其特征在于:所述管殼內(nèi)有設(shè)置于蒸發(fā)段的螺旋內(nèi)翅片。所述螺旋內(nèi)翅片是等螺旋結(jié)構(gòu),螺旋內(nèi)翅片的螺旋結(jié)構(gòu)環(huán)繞固定軸設(shè)置并與固定軸連接固定,固定軸固定在管殼內(nèi)軸中心。所述等螺旋結(jié)構(gòu)是指螺旋的間距、螺旋角、錐角相同的螺旋結(jié)構(gòu)。所述螺旋內(nèi)翅片有大于0度的螺旋角9和錐角V。
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上述螺旋內(nèi)翅片在管殼中設(shè)置長(zhǎng)度與熱管蒸發(fā)段長(zhǎng)度L相同,蒸發(fā)段長(zhǎng)度L由下 式計(jì)算給出
權(quán)利要求
1.一種熱管,包括管殼(2)、端蓋(I)和管殼外周的外翅片(3),其特征在于:所述管殼(2)內(nèi)有設(shè)置于蒸發(fā)段的螺旋內(nèi)翅片(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管,其特征在于:所述螺旋內(nèi)翅片(5)是等螺旋結(jié)構(gòu),螺旋內(nèi)翅片(5)的螺旋結(jié)構(gòu)環(huán)繞固定軸(4)設(shè)置并與固定軸(4)連接固定,固定軸(4)固定在管殼(2)內(nèi)軸中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱管,其特征在于:所述等螺旋內(nèi)翅片(5)有大于O度的螺旋角0和錐角V。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱管,其特征在于:所述螺旋角P由下式計(jì)算給出:
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱管,其特征在于:所述錐角V由下式計(jì)算給出:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱管結(jié)構(gòu)。包括管殼、端蓋和管殼外周的外翅片,管殼內(nèi)有設(shè)置于蒸發(fā)段的螺旋內(nèi)翅片;螺旋內(nèi)翅片是等螺旋結(jié)構(gòu),螺旋內(nèi)翅片的螺旋結(jié)構(gòu)環(huán)繞固定軸設(shè)置并與固定軸連接固定,固定軸固定在管殼內(nèi)軸中心。所述等螺旋結(jié)構(gòu)是指螺旋的間距、螺旋角、錐角相同的螺旋結(jié)構(gòu);螺旋內(nèi)翅片有大于0度的螺旋角和錐角ψ。本發(fā)明熱管結(jié)構(gòu)提高了換熱效率,可以大幅度減少蒸發(fā)段的長(zhǎng)度,同時(shí)在相同換熱要求條件下減少整體熱管數(shù)量,由于本發(fā)明技術(shù)旨在改變熱媒傳導(dǎo)方向,所以熱管螺旋內(nèi)翅片結(jié)構(gòu)可以為耐高溫塑料材質(zhì),從而可以節(jié)約熱管換熱器整機(jī)鋼材數(shù)量。
文檔編號(hào)F28D15/02GK103245237SQ20131020137
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月27日
發(fā)明者宋文武, 孫學(xué)敏 申請(qǐng)人:西華大學(xué)