一种智能温度控制的热管制造技术

本发明专利技术提供了一种热管，包括下集管、上集管、盘管和回流管，所述盘管与下集管和上集管相连通，所述下集管是蒸发端，所述冷凝端包括上集管以及盘管的至少一部分，所述流体在下集管内吸热蒸发，经过盘管的至少一部分和上集管进行换热后，在上集管内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管；盘管为一个或者多个，每个盘管包括圆弧形的多根换热管，相邻换热管的端部连通，使多根换热管形成串联结构，所述下集管中设置电加热装置；所述热管还包括温度控制系统，所述温度控制系统用于控制热管内的蒸汽温度。本发明专利技术通过设置控制装置，使得热管的使用过程中能够更加满足实际需要，使用者可以根据需要控制热管的应用温度，避免了传统热管的无法很好的进行温度控制而产生的过热或者过冷现象，进一步实现了热管设备的自动化及其应用领域的广泛性。

A kind of heat pipe with intelligent temperature control

The invention provides a heat pipe, the lower collecting pipe, including collecting pipe, coil and the return pipe, the coil and the lower collecting pipe and collecting pipe is communicated with the lower collecting pipe is, the evaporation end, the condensing end comprises an upper header and at least a portion of the coil, heat absorption and evaporation the fluid in the collecting pipe, through the coil and at least a portion of the upper collecting pipe of heat exchanger, the in tube condensation, condensation fluid back under the pipe through the return pipe; the coil is one or more, a plurality of each coil comprises an arc tube, the adjacent end heat pipe connection of a plurality of heat exchange tube to form a series structure, the lower set electric heating tube device; the heat pipe also comprises a temperature control system, the temperature control system is used to control the steam temperature inside the heat pipe. By setting the control device can meet the actual needs of the heat pipe in the process of using, the user can according to the needs of the application of temperature control of the heat pipe, to avoid overheating the traditional heat pipe can not well control the temperature or the supercooling phenomenon, further to achieve a wide range of automation of heat pipe equipment and its application field.

【技术实现步骤摘要】
一种智能温度控制的热管
本专利技术属于热管领域，尤其涉及一种盘管热管。
技术介绍
热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(LosAlamos)国家实验室的乔治格罗佛(GeorgeGrover)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。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。现有技术中的热管在换热过程中都是静止状态，仅仅依靠热管冷凝端的散热，许多专利技术的改进也仅仅是冷凝端的强化传热的结构的改进。另一方面，现有技术中无法实现对温度的自动控制，造成热管换热效率低下。针对上述问题，本专利技术提供了一种新的热管，从而解决热管换热的情况下的换热系数低及其换热不均匀的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新的热管，从而解决前面出现的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种热管，包括下集管、上集管、换热管束和回流管，所述换热管束与下集管和上集管相连通，所述下集管是蒸发端，所述冷凝端包括上集管，所述流体在下集管内吸热蒸发，在上集管内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管；回流管连接下集管和上集管的两侧端部的位置，所述下集管中设置电加热装置；所述热管还包括温度控制系统，所述温度控制系统用于控制热管内的蒸汽温度。作为优选，所述换热管束内设置温度传感器，用于测量换热管束内生成的蒸汽的温度；加热棒通电加热，受热后流体在真空状态下迅速雾化，充满于各盘管、上集管、下集管；当温度传感器测量的温度达到预定的第一温度，温度控制器控制加热装置停止加热，当温度传感器测量的温度低于预定的第二温度，温度控制器控制加热棒进行加热。作为优选，所述第一温度和第二温度相同。作为优选，第一温度高于第二温度5－20摄氏度。作为优选，第一温度高于第二温度8－13摄氏度。作为优选，所述电加热装置为电加热棒。作为优选，所述电加热装置位于下集管的中部位置和底部之间的位置。作为优选，所述盘管为多个，所述多个盘管为并联结构。作为优选，下集管的内径为R1，上集管的内径为R2，换热管的外径为D，相邻换热管的中心线的距离是L，满足如下关系：10*（R1/R2）=a-b*Ln(5*D/L)，其中Ln是对数函数，a,b是系数，其中17.03<a<18.12,9.15<b<10.11；55mm<R1<100mm；95mm<R2<145mm；25mm<D<80mm；40mm<L<120mm；0.45<R1/R2<0.88；0.5<D/L<0.7。作为优选，a=17.54,b=9.68。作为优选，多根圆弧形的换热管的中心线为同心圆的圆弧。作为优选，回流管连接下集管和上集管的两侧端部的位置。作为优选，所述同心圆是以上集管的横截面的中心为圆心的圆。作为优选，所述下集管的管径小于上集管的管径。作为优选，下集管的内径为R1，上集管的内径为R2，则0.45<R1/R2<0.88。作为优选，所述盘管为多个，所述多个盘管为并联结构。作为优选，随着距离下集管的中心越远，相邻换热管之间的距离越来越大。与现有技术相比较，本专利技术的板式换热器及其换热管壁具有如下的优点：1）通过设置控制装置，使得热管的使用过程中能够更加满足实际需要，使用者可以根据需要控制热管的应用温度，避免了传统热管的无法很好的进行温度控制而产生的过热或者过冷现象，进一步实现了热管设备的自动化及其应用领域的广泛性。2）本专利技术提供了一种新式的电热热管，通过在热管中设置电加热装置，利用电能来进行换热，避免传统热管的应用范围的单一及其热源的限制，使得热管的应用领域更加广泛，能够达到环保节能的目的，提高了热管的利用效率。3）通过设置电加热棒的加热功率及其结构尺寸的变化，进一步的提高了加热效率，提高了热管的换热效率。4）本专利技术首次提出了盘管式的热管结构，并且，通过设置盘管，换热流体受热后会产生体积膨胀，诱导盘管自由端产生振动。从而使得周围流体形成进一步扰流，进一步强化传热。5）本专利技术对盘管换热管的管径大小以及管间距距离下集管的中心线的距离变化的设置，进一步提高了热管的换热效果。6）本专利技术通过大量的试验，优化了热管的参数的最佳关系，从而进一步提高换热效率。附图说明图1为热管装置正面示意图。图2是图1中的A-A截面视图。图3是图2结构的尺寸示意图。图4是图1的设置电加热装置的结构示意图。图5是图4中的进行优化的结构示意图。图6是抛物线截面形状的电加热装置的结构示意图。图中：1、下集管，2、上集管，3、盘管，4、换热管，5、回流管，6、自由端，7、自由端，8、电加热装置，9抽真空装置，10电源。具体实施方式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。本文中，如果没有特殊说明，涉及公式的，“/”表示除法，“×”、“*”表示乘法。本专利技术的一个目的是提供一个电加热的热管，例如如图4－6所示。一种热管，包括下集管1、上集管2、换热管束和回流管5，所述换热管束与下集管1和上集管2相连通，所述下集管1是蒸发端，所述冷凝端包括上集管2，所述流体在下集管1内吸热蒸发，在上集管2内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管1；回流管连接下集管1和上集管2的两侧端部的位置，所述下集管1中设置电加热装置8；所述热管还包括温度控制系统，所述温度控制系统用于控制热管内的蒸汽温度。热管的下集管1、上集管2和换热管束组成了流体流通的通道。上集管2上设置了抽真空管9，真空泵通过抽真空口管9，将下集管1、上集管2和换热管束的内腔抽成真空，然后通过抽真空管9灌入适量的传热流体，传热流体最后流入到下集管1中。待传热流体的注入量达到标准容量后，再将抽真空管9进行密封。作为优选，所述下集管1中设置电加热装置8，使用电热加装置8来加热下集管1中的流体。所述流体在下集管1内吸收电热蒸发，经过盘管3的至少一部分和上集管2进行换热后，在上集管2内冷凝，冷凝的流体通过回流管5回到下集管1。作为优选，电加热装置8横截面优选为圆形。作为优选，电加热装置8是电加热棒。作为优选，所述电加热装置8位于下集管1的中部位置以下，即所述电加热装置位于下集管的中部位置和底部之间的位置。作为优选，所述电加热装置8的中心线与下集管的中心线的距离是下集管1的管内半径的1/4-1/3。通过实验发现，此位置能够达到加热效果的最优，从而达到换热效果的最优。作为优选，所述热管还包括温度控制系统，所述温度控制系统用于控制热管内的蒸汽温度。所述换热管束内设置温度传感器，用于测量盘管内生成的蒸汽的温度。加热棒通电加热，受热后流体在真空状态下迅速雾化，充满于各换热管束、上集管2、下集管1。当温度传感器测量的温度达到预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热管，包括下集管、上集管、换热管束和回流管，所述换热管束与下集管和上集管相连通，所述下集管是蒸发端，所述冷凝端包括上集管，所述流体在下集管内吸热蒸发，在上集管内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管；回流管连接下集管和上集管的两侧端部的位置，所述下集管中设置电加热装置；所述热管还包括温度控制系统，所述温度控制系统用于控制热管内的蒸汽温度。

【技术特征摘要】
1.一种热管，包括下集管、上集管、换热管束和回流管，所述换热管束与下集管和上集管相连通，所述下集管是蒸发端，所述冷凝端包括上集管，所述流体在下集管内吸热蒸发，在上集管内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管；回流管连接下集管和上集管的两侧端部的位置，所述下集管中设置电加热装置；所述热管还包括温度控制系统，所述温度控制系统用于控制热管内的蒸汽温度。2.如权利要求1所述的热管，所述换热管束内设置温度传感器，用于测量换热管束内生成的蒸汽的温度；加热棒通电加热，受热后流体在真空状态下迅速雾化，充满于各盘管、上集管、下集管；当温度传感器测量的温度达到预定的第一温度，温度控制器控制加热装置停止加热，当温度传感器测量的温度低于预定的第二温度，温度控制器控制加热棒进行加热。3.如权利要求2所述的热管，其特征在于，所述第一温度和第二温度相同。4.如权利要求2所述的热管，其特征在于，第一温度高于第二温度5－20摄氏度。5.如权利要求2所述的热管，其特征在于，第一温度高于第二温度8－13摄氏度。6.如权利要求1所述的热管，其特征在于，所述电加热装置为电加热棒。7.如权利要求1所述的热管，其特征在于，所述电加热装置位于下集管的中部位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵炜，徐建军，
申请(专利权)人：赵炜，
类型：发明
国别省市：山东,37