传热系统技术方案

本申请提供一种传热系统，包括蒸发器、汽管路、冷凝器、液管路及储液器。蒸发器、汽管路、冷凝器及液管路依次连通形成密闭的传热回路。传热回路内设置有传热工质。传热工质在蒸发器内汽化形成蒸汽。蒸汽经汽管路到达冷凝器，冷凝液化后形成液体。液体经液管路到达储液器，继而经储液器回流至蒸发器。蒸发器内设置有毛细结构。毛细结构的弯月面的半径不小于毛细结构的毛细当量孔径。本申请提供的传热系统能够利用蒸发器与冷凝器之间的温差实现传热工质的自循环流动，蒸发器内的毛细结构有助于强化传热系统的相变换热速率，而毛细结构弯月面的半径的设置能够进一步提升传热系统的换热能力。

Heat transfer system

【技术实现步骤摘要】
传热系统
本申请涉及热传递领域，具体而言，涉及一种传热系统。
技术介绍
目前，高效被动传热技术，因其具有高传热能力且不需要外部动力，而被广泛地应用于各种热利用或热控制场景中。热管作为最常用的高效被动传热器件，可以在较小的温差下传递较多热量，其传热能力明显优于传统金属。然而，传统热管不具备大热量、高热流密度传热能力，且存在传热速度不高，传热距离有限，且反重力能力差等缺点，致使其传热能力有限，不能满足诸多热利用与热控制应用场景中的传热能力需求。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种有效提升传热能力的传热系统。一种传热系统，包括蒸发器、汽管路、冷凝器、液管路及储液器，所述蒸发器、所述汽管路、所述冷凝器、所述液管路及所述储液器依次连通形成密闭的传热回路，所述传热回路内设置有传热工质，所述传热工质在所述蒸发器内汽化形成蒸汽，所述蒸汽经所述汽管路到达所述冷凝器冷凝液化后形成液体，所述液体经所述液管路到达所述储液器，继而经所述储液器回流至所述蒸发器，所述蒸发器内设置有毛细结构，所述毛细结构的弯月面的半径大于或等于所述毛细结构的毛细当量孔径。本申请提供的传热系统具有密闭的传热回路(循环回路)，在整个循环回路中既存在液态的传热工质，又存在汽态的传热工质，通过蒸发器与冷凝器间的温差来实现传热工质在循环回路中的自循环，无需外接动力。通过在蒸发器内设置毛细结构能够阻止蒸发器内的汽态工质反流至液管路，有助于在蒸发器内实现汽液分离，从而有效降低蒸发器内沸腾界面压力，进而构建过热沸腾状态，使得传热工质的相变全周期的气泡成长和气泡聚合上升过程中汽态的传热工质与液态的传热工质换热强度加大，进而强化传热系统的相变换热速率。而通过将毛细结构弯月面的半径设置为不小于毛细结构的毛细当量孔径，可以进一步提升传热系统的换热能力。可选地，所述传热工质为改性传热工质。本申请中，改性传热工质具有较小的临界活化核化点半径，较小的气泡脱离直径，较高的气泡脱离频率，使得传热工质在相变全周期的气泡成核和气泡脱离过程中具有较高的相变速率，进而强化传热系统的相变换热速率。可选地，所述毛细结构呈柱状或片状。可选地，毛细结构的材料为金属材料。可选地，所述液管路包括液池结构，所述液池结构靠近所述蒸发器设置。本申请中，通过在液管路末端(即，液管路靠近蒸发器的位置)设置液池结构可以阻止蒸发器内的汽态工质反流至液管路，以实现汽液分离，从而有助于降低蒸发器内的传热工质相变界面压力，进而有助于使蒸发器内的传热工质达到过热状态，使得相变全周期的气泡成长和气泡聚合过程中汽态的传热工质与液态的传热工质换热强度加大，进而强化传热系统的相变换热速率。可选地，所述液池结构为朝重力方向弯折的U型结构。可选地，所述蒸发器与所述汽管路连接的接口所在高度高于所述蒸发器与所述液化管连接的接口所在高度。本申请中，通过使蒸发器与汽管路连接的接口所在高度高于蒸发器与液管路连接的接口所在高度可以阻止蒸发器内的汽态工质反流至液管路，以实现汽液分离，从而有助于降低蒸发器内的传热工质相变界面压力，进而有助于使蒸发器内的传热工质达到过热状态，使得相变全周期的气泡成长和气泡聚合过程中汽态的传热工质与液态的传热工质换热强度加大，进而强化传热系统的相变换热速率。可选地，所述传热系统为导冷组件，所述蒸发器包括来回弯折的蒸发管道及与蒸发管道连接的第一翅片。可选地，所述传热系统为传热组件，所述冷凝器包括冷凝管道及与所述冷凝管道连接且环绕所述冷凝管道设置的第二翅片。可选地，所述所述传热系统为散热组件，所述蒸发器包括本体及自所述本体凸设的散热片。本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其它特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请一实施例提供的传热系统的结构示意图。图2为本申请一实施例提供的循环动力为重力时，传热工质在传热回路内循环流转时的压力-温度变化图提供的蒸发器的示意图。图3为本申请一实施例提供的蒸发器与液管路连通的开口的高度和蒸发器与汽管路连通的开口之间存在高度差的剖视示意图。图4为本申请一实施例提供的内部设置有毛细结构的蒸发器分别与汽管路和液管路连接的剖视图。图5为本申请一实施例提供的包括液池结构的液管路与蒸发器之间连接的剖视图。图6为本申请一实施例提供的传热系统的结构示意图。图7为本申请一实施例提供的传热系统的结构示意图。图8为本申请一实施例提供的传热系统的结构示意图。图9为本申请一实施例提供的传热系统的结构示意图。图10为本申请一实施例提供的传热系统的结构示意图。图标：传热系统，100，200，300，400，500，600；蒸发器，11，21，31，41，51，61；汽管路，12，22，32，42，52，62；冷凝器，13，23，33，43，53，63；液管路，14，24，34，44，54，64；储液器，15，25，35，45，55，65；传热回路，101；蒸发管道，111，211；汽管道，121；冷凝管道，131，331，533；液管道，141；储液管道151；毛细结构，112；液池结构，142；第一翅片，212；回流端，2111；蒸发端，2112；蒸汽管道，311；回流管道，312；板件，313；第二翅片，332；本体，411；散热片，412；接触面4111；散热面，4112；集汽管道，431，531；集液管路，432，532；第三翅片611。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请的技术人经过研究发现，现有技术中作为常用的高效被动传热器件的热管，虽然能够在较小的温差下传递较多的热量且不需要外部动力，但是传统热管不具备大热量、高热流密度传热能力，且存在传热速度不高，传热距离有限，且反重力能力差等缺点，不能满足诸多热利用与热控制应用场景中的传热能力需求。基于此，本申请提供一种能够有效提升传热能力的传热系统。请参阅图1，本申请一实施例提供的传热系统100包括蒸发器11，汽管路12，冷凝器13及液管路14。蒸发器11，汽管路12，冷凝器13及液管路14依次首尾相连形成密闭的传热回路101。本实施例中，传热系统100还包括储液器15。储液器15连接在液管路14上，并与传热回路101连通。储液器15靠近冷凝器13设置。本实施例中，蒸发器11内部开设有蒸发管道111，汽管路12内部开设有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传热系统，包括蒸发器、汽管路、冷凝器、液管路及储液器，所述蒸发器、所述汽管路、所述冷凝器、所述液管路及所述储液器依次连通形成密闭的传热回路，所述传热回路内设置有传热工质，所述传热工质在所述蒸发器内汽化形成蒸汽，所述蒸汽经所述汽管路到达所述冷凝器冷凝液化后形成液体，所述液体经所述液管路到达所述储液器，继而经所述储液器回流至所述蒸发器，所述蒸发器内设置有毛细结构，所述毛细结构的弯月面的半径大于或等于所述毛细结构的毛细当量孔径。/n

【技术特征摘要】
1.一种传热系统，包括蒸发器、汽管路、冷凝器、液管路及储液器，所述蒸发器、所述汽管路、所述冷凝器、所述液管路及所述储液器依次连通形成密闭的传热回路，所述传热回路内设置有传热工质，所述传热工质在所述蒸发器内汽化形成蒸汽，所述蒸汽经所述汽管路到达所述冷凝器冷凝液化后形成液体，所述液体经所述液管路到达所述储液器，继而经所述储液器回流至所述蒸发器，所述蒸发器内设置有毛细结构，所述毛细结构的弯月面的半径大于或等于所述毛细结构的毛细当量孔径。


2.根据权利要求1所述的传热系统，其特征在于，所述传热工质为改性传热工质。


3.根据权利要求1所述的传热系统，其特征在于，所述毛细结构呈柱状或片状。


4.根据权利要求1所述的传热系统，其特征在于，毛细结构的材料为金属材料。


5.根据权利要求1所述的传热系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢龙，谢大为，
申请(专利权)人：山东兆瓦热能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37