动力式热管传导系统技术方案

技术编号:5021124 阅读:236 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种动力式热管传导系统,包括:充有工质的冷却器、散热器、连接气管、连接液管,以及设置在所述连接液管中的流体泵;所述冷却器分别以连接气管和连接液管与散热器相连。本实用新型专利技术传热效率高、传热距离远、调节方便的动力式热管传导系统,可以将热量高效率地从一个温度较高的区域传递到一个温度较低的区域。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热传导技术,具体涉及一种动力式热管传导系统
技术介绍
空调技术是目前应用十分广泛的一项扭—术。空调的原理-是逆卡i若循环, 即通过压缩、冷凝、节流、蒸发的过程,使工质在制冷系统中实现传热,工 质相变过程中要吸收或散发热量,将低温区域的热量传到高温区域实现制冷 循环。但是,空调系统在实现将高温区域的热量传送到低温区域时,(如冬 季制冷),其正常运行需要采取特殊的设计方案,以保证系统的正常运行, 而这种运行方式仍然需要压缩机运行,通过压缩和节流来实现制冷工况,增 加了能源消耗。为了节约能源,人们专利技术了热管。热管是利用工作流体(工质)的蒸发 与冷凝来传递热量。热管一般由管壳、吸液芯和端盖组成,制作方法是将热 管内部抽成真空状态,然后充入特殊成分的液体,这种液体沸点很低,容易 沸腾;管壁有吸液芯,由毛细多孔材料构成。热管的一端为蒸发部,管内液 体在该部分吸收管外的热量,蒸发成为气体;气体沿着管腔移动到热管另一 端的冷凝部,在冷凝部放出热量,凝结成液体;液体再利用毛细现象沿吸液 芯移动到蒸发部。这样,热管就把热量从一端传导到了另一端。由于热管利 用了相变时吸收或放出的气化潜热来传递热量,其传热效率远远高于一般的 仅利用显热传递的热传导方式。但是,热管的结构特点导致了其在应用中也具有局限性1、 热管是利用毛细管的浸润现象实现液态工质在冷凝部和蒸发部的传 递,单根热管的热量传递小,且传递距离受到很大限制。2、 热管技术是在一根热管上集中了气相和液相两种状态的工质,无法实现对工质流量的分配和控制,因此无法设计为变流量调节的制冷系统。采用普通传热工质,如水,将室内热量传递到大气环境也是常用散热4支 术,但是该技术在环境温度低于零摄氏度时,需采用防冻措施,且传热效率 低。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种传热效率高、传热距离远、调 节方便的动力式热管传导系统;可以将热量高效率地从一个温度较高的区域 传递到 一个温度较—低的区域。为了解决上述问题,本技术提供了一种动力式热管传导系统,包括 充有工质的冷却器、散热器、连接气管、连接液管,以及设置在所述连 4妄液管中的流体泵;所述冷却器分别以连接气管和连接液管与散热器相连。 进一步地,所述流体泵为》兹力泵。进一步地,所述磁力泵包括电机、内磁转子、外磁转子隔离套及叶轮, 所述电机与外磁转子相连,所述叶轮与所述内磁转子相连,所述内碰转子与 外》兹转子之间设有隔离套。进一步地,所述的动力式热管传导系统还包括用于调节流体泵转速的控制器,与所述流体泵相连。进一步地,所述流体泵为变频调节流量泵。进一步地,所述的动力式热管传导系统还包括用于调节工质流量的调节阀,设置在所述连接液管中,与所述控制器相连。进一步地,所述工质的固态/液态临界温度在-150摄氏度以下。进一步地,所述工质为氟利昂。进一步地,所述的动力式热管传导系统还包括用于将液态工质分成多路的分液头,连接在所述连接液管与所述冷却器之间。本技术利用常温、中低压下可发生气液两相转换的物质作为传热工 质,应用液态传热工质在冷却器中气化时吸收的气化潜热将高温区域的热量 传递到处于低温区域的散热器,再在散热器内释放热量而转变成液相,流体 泵加快液态传热工质的流动速度,因此其传热效率大大高于利用显热来直接 传导热量的方法。另外,本技术将流体泵应用在从散热器到冷却器之间 的液体管路中,提高传热工质流动速度,可将用于吸热汽化的冷却器和用于 放热凝结的散热器分开独立设置,可以使得传热距离非常远,并且可以方便 地调节工质的流量,以适应不同的冷热源温度及调节传热量,而散热器所处 的低温区域可以是自然环境、可以是通过常规制冷空调设备制出的冷水,还 可以是地下水等。本技术应用广泛,可实现在过渡季节和冬季对有散热 需要的区域实行散热,同时也可应用在冬季和夏季的新风热回收系统中。附图说明图l是本技术的动力式热管传导系统的结构示意图2是本技术的动力式热管传导系统的多路散热系统的结构示意图3是本技术的动力式热管传导系统的第一实施例的结构示意图4是本技术的动力式热管传导系统的第二实施例的结构示意图5是本技术的动力式热管传导系统的第三实施例的结构示意图。图中l.散热器,2.冷却器,3.分液头,4.流体泵,5.连接液管,6.连接 气管,7.调节阀,8.旁通管,9.冷凝器,IO.蒸发器,ll.风机,12压缩机,13. 阀门,14.第一盘管,15.第二盘管,16.热交换器,17.第一换热盘管,18.第 二换热盘管,19.三通切换阀。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本技术的技术方案进行更详细的说明。 以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本技术并能予以实施,但所举实施例不作为对 本技术的限定。如图1所示,本技术的动力式热管传导系统包括冷却器2和散热器 1,冷却器2与散热器1之间分别设有连接液管5和连接气管6,连接液管5 中设有流体泵4。连接液管5与冷却器2之间设有分液头3,将连接液管5 分成多路后与冷却器2连接。冷却器2用于冷却室内空气,散热器用于将热 量散发到室外环境中。工质釆用以氟利昂为代表的中温传热工质,其在中压(l~15Bar)下的 沸点温度在-30 50摄氏度之间,通过改变压力可以控制其沸点温度。工质 在冷却器2吸热气化,气化后的气态工质经连接气管6进入散热器l,在散 热器l内》文出热量,重新凝结成液态;液态的工质在流体泵4的作用下经连 接液管5进入冷却器2。经过该循环,本技术的系统将热量由高温区传 导到低温区,从而实现热传导。由于本技术利用了工质相变时吸收和》文 出的气化潜热来传递热量,因此其传热效率非常高,可以达到纯铜导热能力 的上百倍。由于本技术将吸热的冷却器2和放热的散热器1分别独立设 置,二者之间通过连接管连接,连接液管5上设有流体泵4,因此可以实现 远距离传热。本技术的一种应用是常年高发热场所的高效散热器。将图1中的冷 却器2设置在常年高发热场所内,并可加设风扇加强空气对流,用于吸收常 年高发热场所散发出的热量;将图1中的散热器1设置在室外或其它低温环 境,用于将工质从常年高发热场所吸收的热量散发出去。本应用也可以是专 为高发热量服务器使用的嵌入式服务器专用空调。在进入冷却器2之间,液态工质可以由分液头3分成多路进入冷却器2, 提高换热效率。将流体泵设置在连接液管5上的好处是,液态工质的密度大, 因此流体泵的流量可以相对较小,以节省能量。在以氟利昂为传热工质时, 流体泵4最好是磁力泵。使用磁力泵的好处是密封性能好。磁力泵由电动机、 外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成,电动机与外磁转子相连,内磁 转子与叶轮连接。当电动机带动外磁转子旋转时,磁场能穿透空气隙和非磁 性物质,带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转,实现动力的无接触传递, 将动密封转化为静密封。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,从而彻底解决了 "跑、冒、滴、漏,,等问题,消除了易燃、易爆、有毒、有害 介质通过泵密封泄漏的安全隐患。当然,根据需要也可以采用其它类型的泵, 例如可以应用于氟利昂系统的全封闭水泵。由于在应用中可能需本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种动力式热管传导系统,其特征在于,包括: 充有工质的冷却器、散热器、连接气管、连接液管,以及设置在所述连接液管中的流体泵; 所述冷却器分别以连接气管和连接液管与散热器相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:万辅君宋一舟
申请(专利权)人:宾肯科技北京有限公司上海宾肯电气科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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