一種熱管換熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種換熱器，尤其是具體熱管作為散熱元件的換熱器或散熱器。
【背景技術】
[0002]現有技術已經公開了熱管換熱器的結構，如CNU —種超導熱管換熱器，是基于超導傳熱介質為傳熱載體制作建筑物取暖超導熱管換熱器，設有出水管(7)，上部設有超導熱管(2)出口，隔板的底邊固定在換熱器內部底面，隔板的長邊固定在換熱器內壁上，隔板的上端留有過水空間，進水管出)穿過隔板，換熱器內裝有超導熱管(2)，超導熱管上固定有一個以上超導熱管翅片(3)，超導熱管(2)的一端或兩端設有連接卡槽，超導熱管的延長鏈接是超導熱管設有的連接卡槽(5)與另一根超導熱管所設的連接卡槽相配合，通過卡子(9)將兩根超導熱管固定在一起構成。
[0003]公開了一種相變熱傳風幕散熱器，主要包括暖氣片組和風機組，暖氣片組設置在一個暖氣外罩中，風機組的出風口連接暖氣外罩的底部，暖氣外罩的上部設有熱風出口。暖氣片組的超導介質循環管連接一個超導介質腔，在超導介質腔中設有一個電加熱棒。該散熱器結構簡單，重量輕，利用高于水1.5倍的汽化潛能的超導液，其受熱氣化產生高能物理變化，使散熱器在幾分鐘內迅速升溫，做到了隨用隨熱。相變熱傳介質的熱效率比傳統水暖提高30%以上。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型目的是，提出一種熱管換熱器，具有高效的熱管散熱元件，應用廣泛，能夠作為低溫差熱源及**溫度的換熱器，尤其是作為長江流域的冬季取暖熱泵等熱源的換熱器。
[0005]本實用新型技術方案是:熱管換熱器，包括供熱管或供熱平面、平板熱管和煙囪效應散熱器，平板熱管的**端連接或接觸供熱管或供熱平面，平板熱管的第二端連接煙囪效應散熱器。本實用新型包括由多個這種換熱器單元所組成的產品。
[0006]煙囪效應散熱器結構是由鋁板或鋁箔制備成一個以上豎直的或斜上方的通風通道，每個通風通道的高度是直徑的5倍以上。
[0007]煙囪效應散熱器的多個通風通道環繞或半環繞平板熱管的第二端；通風通道橫截面幾何形狀尤其是是半圓、圓、矩形或三角形。其它形狀當然也不超出范圍。
[0008]所述供熱管采用銅芯鋁殼的銅鋁復合管，銅管內壁設有螺紋或內壁有齒狀結構。
[0009]煙囪效應散熱器通風通道具有兩個層級，**層級煙囪效應散熱器通風通道的直徑是第二層級煙囪效應散熱器通風通道的直徑五倍以上，第二層級煙囪效應散熱器通風通道安裝在**層級煙囪效應散熱器通風通道壁(包括內壁或外壁)。通風通道是上下開口的側壁閉合的筒狀。
[0010]**層級煙囪效應散熱器裝在平板熱管上或連接在二個平板熱管之間；**層級煙囪效應散熱器內設有豎直通風通道的散熱片，散熱片安裝成平行、放射或蜂窩形式布置。
[0011]平板熱管的**端連接或接觸供熱管時，供熱管設有至少一個平面，與平板熱管的平面面接觸；供熱管是圓管或半圓管時，平板熱管**端制備彎成成一圓弧形，用于與供熱管外管壁面接觸。供熱管的橫截面形狀可以是X、Y等面體。
[0012]供熱管的鋁殼自身上制備插槽用于插入平板熱管。因為供熱管的橫截面形狀可以是圓或矩形等，它自身上制備一個、或一個以上插槽用于來插入固定平板熱管。
[0013]供熱管和平板熱管傳熱構件，選用的平板熱管尺寸范圍是厚度5mm至36_ ;寬度為1mm至200mm，高度為10mm至500mm。平板熱管是毛細熱管，煙囪效應散熱器與平板熱管第二端為一體化緊密粘貼，機械固接或焊接。
[0014]煙囪效應散熱器，比翅片式自然散熱片的散熱系數高一倍以上。
[0015]理論表明，3平方厘米截面積的熱管即可導出3KW功率的熱量，如果平板熱管的截面積足夠，亦可采用一塊平板熱管制備換熱器組件。
[0016]所述供熱管采用銅芯鋁殼的銅鋁復合管，銅管內壁設有螺紋(正反螺紋交替)，或內壁有齒狀結構，使得供熱管內部的供熱工質流動時產生紊流，使熱交換時效果更好。鋁殼上設有至少一個平面(如以翼片、翅片形式或槽形成的諸平面形式)與平板熱管的(一端)平面面接觸。
[0017]供熱管即所述換熱器取熱管，即銅芯鋁殼的銅鋁復合結構通管，在銅管內壁設有螺紋(或正反螺紋交替)，或內壁有齒狀結構，使得供熱管內部的供熱工質工作時產生紊流，達到更好的熱交換效果。鋁殼上設有至少一個平面，(如以翼片形式或槽的平面形式)與平板熱管的底部平面面接觸。
[0018]有別于CNU，采用內置有螺紋或有齒柱狀結構的銅管復合鋁質(合金)，作為取暖器熱源的供熱管，可以是同心圓結構。煙囪效應散熱片的工作過程是:當煙囪內熱空氣因密度小，便沿著這些煙囪自然上升，煙囪外冷空氣因密度大，由低層滲入補充，這就形成煙囪效應。煙囪效應是煙囪內外溫差形成的熱壓及風壓共同作用的結果，而熱壓值與煙囪內外溫差產生的空氣密度差及進排風口的高度差成正比。這說明，煙囪內溫度越是高于室外溫度，煙囪越高，煙囪效應也越明顯，有資料顯示，煙氣在豎向管井內的垂直擴散速度可以達到為l_3m/S，已經達到類似風扇的強制對流散熱的效果。
[0019]由于本實用新型采用的熱管在具有溫度差在30_40°C以內使用，具有升溫快特點。*高熱源在60°C甚至45°C以下的熱水，這對于冬季長江流域以南區域的戶式取暖是有益的。因而可以采用熱泵作為熱水源，雖然氣溫在零下(基于_15°C)，熱泵工作制取熱水能達到60°C左右，COP仍然也可以達到2以上，而通常暖氣片要求70°C的水溫，方能保證使用效果。低溫熱源的熱能否被及時高效吸收，并快速傳遞和高效散發，是提效的關鍵。對長江流域及以南的冬季取暖，和熱泵等熱源的節能應用是十分有益。本實用新型也能直接用于太陽能電池板的散熱。
[0020]本實用新型的有益效果:具有更好的傳熱能力且耐蝕能力極強。換熱器通過超導熱管，將銅鋁復合管中輸送的熱量汲取出并快速散發，換熱器內銅鋁復合結構加大了吸熱能力，它和裝有超導平板毛細熱管，以及高效增強對流的散熱片組來形成散熱器。應用廣泛，如可用于光伏電池的散熱；與現有技術相比，以超導傳熱介質為傳熱載體制作超導熱管經測試導熱系數是銀的3萬倍，熱管的傳熱密度達到9兆瓦/m2。使用壽命長，解決了現有熱水取暖的丟、跑、漏、淹等問題，供熱用戶從此不再擔心因供熱管線或散熱器漏水。提高了供熱效率和熱用戶的用熱安全，降低了成本，提高了供熱效率。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型平板熱管安裝結構示意圖；
[0022]圖2是本實用新型平板熱管與煙囪效應散熱器安裝結構示意圖；
[0023]圖3是圖2的橫截面圖；
[0024]圖4是本實用新型兩塊平板熱管的安裝示意圖；
[0025]圖5平板熱管與供熱管端部的安裝示意圖；
[0026]圖6是平板熱管供熱管橫截面示意圖；
[0027]圖7是圖4中兩塊平板熱管的安裝的橫截面示意圖；
[0028]圖8是如圖4中四塊平板熱管的安裝的橫截面示意圖；
[0029]圖9是兩個如圖4單元并聯安裝的示意圖；
[0030]圖10是圖2的另一種橫截面圖。
[0031]圖11是本實用新型兩塊或多塊平板熱管的安裝若干煙囪效應散熱器示意圖；
[0032]圖12是圖11的橫截面圖；
[0033]圖13是散熱器組件示意圖；
[0034]圖14是本實用新型帶翼形的供熱管以及對應的熱管安裝示意圖。
[0035]圖15是本實用新型另一種組件結構示意圖。
【具體實施方式】
[0036]如圖所示，圖1、圖2中，包括供熱管(或復合供熱管)2、平板熱管I，平板熱管I從供熱管2取熱并至煙囪效應散熱器3。
[0037]平板熱管的**端固定連接或熱接觸供熱管2，可通過機械緊密接觸(應該是面接觸，降低熱阻)或通過導熱膠、焊接等方式固定，平板熱管的第二端(在平板熱管的上部整個平面，也可以延伸出第二端的高度)連接煙囪效應散熱器3。平板熱管內部的工質采用低沸點工質，如20度以下沸點。平板熱管亦可采用毛細管型熱管，這樣可以保證非垂直的一定角度使用時亦有好的導熱效果。
[0038]煙囪效應散熱器3采用鋁材薄板或鋁箔(厚度可以在0.05-5_，尤其是表面軋痕的鋁箔，用于增加表面積)制備成豎直的若干均勻分布通風通道，每個通風通道的高度是直徑的5倍以上。鋁材薄板或鋁箔還可以增大散熱表面積。
[0039]圖2、3中煙囪效應散熱器環繞平板熱管的第二端；也可或半環繞(三邊環繞)平板熱管的第二端；散熱器可以是鋁材薄板或鋁箔折成矩形波或任何帶弧形狀的閉合的垂直通道，高度大于直徑五倍以上。一般煙囪效應散熱器的每個孔徑大于8mm。高度在1cm以上。
[0040]所述供熱管I采用銅芯鋁殼(采用現有技術特制產品)的銅鋁復合管，或特別制作的該形式的圖14翼型復合管，銅管內壁設有螺紋(壁內可制備正反螺紋交替或內壁有齒狀結構)，使得供熱管內部的供熱工質流動時，熱交換時效果更好。
[0041]圖4是兩個平板熱管單元安裝在供熱管上，煙囪效應散熱器3跨聯在兩個平板熱管單元成一個散熱器組件。
[0042]圖5中煙囪效應散熱器與供熱管的**端連接或接觸或焊接時，可以在平板熱管**端制備彎成成一圓弧形(近圓或半圓)，用于與供熱管管壁面接觸，降低熱管的取熱熱阻。也可以兩個平板熱管**端制備對稱半圓后能夠夾緊供熱管。通過平板熱管的曲面緊密粘貼或焊接，也可以取對稱面結構包上另一平板熱管，其固定方法包含機械夾件固定。
[0043]用鋁板制備的散熱風筒，沿向軸向長度50?1500mm，形成波紋高度5?15mm。第二層級煙囪效應散熱器(具有小孔徑的散熱孔)，可如貫穿蜂窩一般固定在風筒內。所有散熱孔均是垂直角度安裝為好。該散熱器可以裝在單個平板熱管上或連接在二個熱管之間。煙囪效應散熱器平板熱管，比翅片式自然散熱片的散熱系數高一倍以上。其它實施方式:制備煙囪效應換熱器時采用鋁結構的成型板，設有鋁合金襯板，可以用導熱膠粘結或焊接，在平板(毛細)熱管上部，結合成高效散熱器。用于形成安裝時豎直向上的小通道的型材，其幾何形狀為連續鋸齒，連續U型曲面，連續矩型和連續半圓等方式，其板厚度0.3?3_，寬度與高度視換熱器設計來確定。
[0044]供熱管與平面熱管接合面位于其豎立時的
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