快速启动的分离式热管及其天然冷库制造技术

一种快速启动的分离式热管及其天然冷库，其分离式热管采用新型的分液器：分液管从分液箱底壁伸进分液箱内腔中，分液毛细材料跨在分液管上端管壁的内外两侧，所有分液管的上端处于同一高度，所有的分液毛细材料处于同一高度，而分液箱的水平截面面积小，分液器解决的技术问题是；既使分离式热管之回流冷凝液能均匀地分配至各蒸发管上端，形成降膜蒸发，又使分离式热管启动迅速。用本发明专利技术的分离热管可以制造天然冷库。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分离式热管，特别是能快速启动的分离式热管及其天然冷库。
技术介绍
专利申请“一种分离式重力热管的蒸发器和吸热器(申请号200610162693X) ”， 解决的技术问题是分离式热管之回流冷凝液体均勻地分配至各蒸发管上端，形成降膜蒸 发。但该专利还有不足，即该专利技术使分离式热管启动过程时间长，造成的原因是上联箱内 腔下半部积液(蒸发管管口以下)空间的容积大。分析如下分离式热管停止时，液体工质聚在蒸发管下半部，上联箱内的液位最低，蒸发管进 液孔(或毛细织物带)的位置高于液位。当分离式热管的蒸发器突然被满负荷热流密度加 热，启动过程开始，蒸发管进液孔(或毛细织物带)输送的工质液体质量流量为零，蒸发管 只有底部的液体池式沸腾蒸发。随着运行的继续，上联箱液位上升，由进液孔(或毛细织物 带)进入蒸发管的冷凝液质量流量增加；当上联箱液位上升到最高(到达蒸发管管口)时， 由进液孔(或毛细织物带)进入蒸发管的冷凝液质量流量达到最大，分离热管的运行进入 平稳运行的动态平衡，分离热管的启动过程结束。因上联箱内腔下半部积液空间(蒸发管 管口以下)的容积大，上联箱的液位从最低位置上升到最高位置的时间长，所以启动过程 时间长。启动过程中，分离热管传递的热功率小于满负荷下平稳运行传递的热功率。启动 过程时间长，降低了分离热管整个运行过程的传热效率。
技术实现思路
为解决目前分离式热管系统启动过程时间长的不足，本专利技术提供一种快速启动的 分离式热管。本专利技术所要解决的技术问题是，既要使分离式热管之回流冷凝液能均勻地分 配至各蒸发管上端，形成降膜蒸发，又要使分离式热管启动迅速。本专利技术采用的技术方案一种快速启动的分离式热管，至少包括蒸发器，蒸汽上升 管(4)、冷凝器(5)、液体回流管(6)。所述蒸发器至少包括两根或两根以上的蒸发管(1)、 一件上联箱(3)和一个分液器(7)，所述分液器至少包括一个分液箱(7. 1)、两根或两根以 上的分液管(7. 2)、两件或两件以上的分液毛细材料(7.3)；所述分液管下端与蒸发管上端 连通。其关键在于分液管从分液箱底壁伸进分液箱内腔中，分液毛细材料跨在分液管上端 管壁的内外两侧，所有分液管的上端处于同一高度，所有的分液毛细材料处于同一高度，分 液箱积液空间的水平截面面积比上联箱(3)的水平截面面积小许多。解决技术问题的分析说明。本方案的快速启动的分离热管，运行时，液体工质从液体回流管(6)进入分液箱， 当液位上升到能浸润分液毛细材料的下端时，在毛细力作用下，液体工质通过分液毛细材 料进入蒸发管上端，形成降膜蒸发，而且进入所有蒸发管的工质质量流量相等；当液位升高 时，进入所有蒸发管的工质质量流量等量增加，即保证冷凝液能均勻地分配至各蒸发管上端，形成降膜蒸发。又因为分液箱积液空间的水平截面面积小，分液箱内的液位从最低位置上升到最 高位置的过程中，分液箱内增加的工质液体质量少，当然启动过程时间短。本专利技术的有益效果，分离式热管之回流冷凝液能均勻地分配至各蒸发管上端，形 成降膜蒸发，充分发挥了蒸发管的传热面积；启动过程时间短，分离热管传递的热功率从最 小达到最大所需的时间短，因而提高了分离热管整个运行过程的传热效率。另外本专利技术的分离热管适应热负荷变化的场合，扩大了分离热管的使用领域。说 明如下，若分离热管在小负荷下的运行已达到动态平衡，分液箱的液位稳定在某一位置；当 负荷突然加大，分离热管已有的动态平衡被打破，经过一段时间的运行，分离热管会达到新 的动态平衡，分液箱的液位稳定在某一更高的位置。分离热管从小负荷下动态平衡过渡到 大负荷下动态平衡的过程，类似于分离热管的启动过程。本专利技术的分离热管从小负荷下动 态平衡过渡到大负荷下动态平衡的过程，所需时间短，故而适应热负荷变化的场合。可以根据需要，在液体回流管(6)的管路中间设置一截止阀。当截止阀导通时，分 离热管可正常运行；当截止阀关闭时，分离热管不能运行。分液管内外表面可以加工成毛细结构，分液管管壁表面附着的毛细材料来代替毛 细材料。蒸发管外可以带翅片，以增大换热面积。本分离热管也可将辐射能转变为热能并传给蓄热媒质，蒸发管外可以带翅片，翅 片外表涂辐射吸收层。附图说明图1为实施例一的轴侧图。图2为实施例一之蒸发器主视剖面图。图3为图2之A-A剖面图。图4为实施例二之蒸发器的轴侧图。图5为图4的主视剖面图。图6为图5之B-B剖面图。图7为实施例三之蒸发器的轴侧图。图8为实施例四之蒸发器的轴侧图。图9为分液管、分液箱、导液管、分液毛细材料、液体回流管装配关系剖面图。图10为液体分配管、液体分配箱、分配导液管、分配毛细材料、液体回流管装配关 系剖面图。图11为多个蒸发器匹配一个冷凝器的分离热管系统轴侧图。图中，1.蒸发管，2.下联箱，3.上联箱，4.蒸汽上升管，4-1.蒸汽分管，5.冷凝 器，6.液体回流管，7.分液器，7.1.分液箱，7. 1.1.分液筒，7. 1.2，连通槽，7. 1.3.连通管， 7.1.4.存液管，7. 1.5.连接管，7. 1.6.导液管，7. 2.分液管，7. 3.分液毛细材料，8.液体分 配器，8.1.液体分配箱，8. 2.液体分配管，8. 3.分配毛细材料，8. 4.分配导液管。具体实施例方式实施例一本实施例提出了一种分液器的优选结构。附图1为本实施例分液器之分离热管轴侧图，附图2、附图3展示了分液器(7)的 结构，以及分液器(7)和蒸发管(1)、下联箱(2)、上联箱(3)的装配关系。关键在分液器之分液箱(7. 1)，至少有两个或两个以上的分液筒(7. 1. 1)，分液筒 之间有连通槽(7. 1. 2)连通；分液筒和分液槽均无顶壁，分液箱和分液槽均与上联箱连通； 分液管(7. 2)从分液筒的底壁伸进分液箱；分液管下端与蒸发管上端直接连通；有一个分 液筒侧壁上设有蒸发器的进液孔。解决技术问题的说明。回流冷凝液从某一分液筒进入分液箱，液体积聚的空间为 分液筒和分液管之间的圆环柱及连通槽，显然，液体积聚空间的水平截面面积比上联箱的 水平截面面积小多了，当然，分离热管启动迅速。同时，又保证分离式热管之回流冷凝液能 均勻地分配至各蒸发管上端，形成降膜蒸发，不再重复叙述。在实际实施时，蒸发管的下端均与下联箱(2)连通。其目的是，实施、安装中的倾 斜可能造成所有分液管上端的高度不在同一高度，所有的分液毛细材料也不在同一高度， 那么通过毛细材料进入到蒸发管的液体工质质量流量也有差别，进入低处蒸发管的液体质 量流量大于进入高处蒸发管的液体质量流量，低处蒸发管不能蒸发进入液体的全部，多出 的液体可以通过下联箱进入其他蒸发管下端。同时，分液毛细材料输送液体的质量流量予以限制，即分液箱液位达到分液管管 口时，分液毛细材料输送液体的质量流量达到最大，称为分液毛细材料的最大输液质量流 量。分液毛细材料的最大输液质量流量等于满负荷下蒸发管蒸发液体的质量流量，其理由 有倾斜时，最低处分液毛细材料的输液质量流量太大，必然使其他分液毛细材料的输液质 量流量减小太多，加大了不均勻性；如果分液毛细材料的最大输液质量流量小于满负荷下 蒸发管蒸发液体的质量流量，满负荷时不能输送足够的液体，影响运行。当然，如果无倾斜， 则分液毛细材料的最大输液质量流量可以大于满本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速启动的分离式热管，至少有蒸发器，蒸汽上升管（４）、冷凝器（５）、液体回流管（６），所述蒸发器至少包括两根或两根以上的蒸发管（１）、一件上联箱（３）和一个分液器（７），分液器至少包括一个分液箱（７．１）、两根或两根以上的分液管（７．２）、两件或两件以上的分液毛细材料（７．３）；所述分液管下端与蒸发管上端连通；其特征在于分液管从分液箱底壁伸进分液箱内腔中，分液毛细材料跨在分液管上端管壁的内外两侧，所有分液管的上端处于同一高度，所有的分液毛细材料处于同一高度，分液箱积液空间的水平截面面积比上联箱（３）的水平截面面积小许多。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庞立升，
申请(专利权)人：庞立升，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]