專利名稱：復合中空熱管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱管傳熱元件，尤其涉及一種復合中空熱管。
背景技術：
相變傳熱的熱管是通過在全封閉真空管內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量。這種熱 管的優(yōu)點不但熱阻小、導熱性高、等溫性好，而且冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠距 離傳熱、可控制溫度等。因此，利用熱管組成的換熱器，具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、流體阻 損小等優(yōu)點。熱管目前較多用于空氣預熱設備、余熱鍋爐、省煤器等節(jié)能設備中。 現(xiàn)有的多數(shù)熱管，結(jié)構(gòu)如圖5所示。這種密閉熱管在管內(nèi)抽成真空狀態(tài)下充入適 量工質(zhì)。工作時，在熱管的下端(蒸發(fā)段)加熱，其內(nèi)的工質(zhì)吸收熱量汽化為蒸汽，蒸汽在 微小的壓差下，上升到熱管上端(冷凝段)，在上段熱管釋放出熱量并凝結(jié)為液體，凝結(jié)的 冷凝液在重力的作用下，沿熱管內(nèi)壁返回到下端的受熱段，并再次受熱汽化，如此循環(huán)，連 續(xù)不斷的將熱量由下端傳向上端。 現(xiàn)有這種結(jié)構(gòu)的熱管，其蒸發(fā)段和冷凝段處于同一整體空間的上部和下部，熱管 的長度往往較長；當熱源含顆粒物(如煤灰)時，這種熱管的迎風面易磨損失效；當熱管間 隙發(fā)生結(jié)灰或堵灰時，熱管表面的內(nèi)側(cè)清理維護變得非常困難。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種利用相變傳熱的復合中空熱管，換熱在復合中空熱 管的內(nèi)外壁實現(xiàn)，且保持高導熱性能和換熱效率。 本實用新型要解決的是現(xiàn)有熱管迎風面易磨損、熱管表面內(nèi)側(cè)清理維護困難和管 子較長的問題。 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術方案是 本實用新型包括內(nèi)管、外管。內(nèi)管和外管鑲套于一起，在內(nèi)管和外管之間設置有中 間管，內(nèi)管和外管二端用環(huán)形密封圈密封；外管和中間管之間的空間圍成外環(huán)形室，中間管 和內(nèi)管之間的空間圍成內(nèi)環(huán)形室，外環(huán)形室的上部和內(nèi)環(huán)形室的上部連通，外環(huán)形室的下 部和內(nèi)環(huán)形室的下部連通。 本實用新型與現(xiàn)有的技術相比，具有的有益效果是 1、可以在復合中空熱管上實現(xiàn)內(nèi)外冷熱源的高效交換，突破了傳統(tǒng)熱管下部加熱
上部冷卻的單一換熱方式，可縮短熱管的長度，有利于熱管換熱技術的廣泛使用。 2 、復合中空熱管冷熱源可任意布置在內(nèi)壁或外壁。根據(jù)冷熱源工況特性可合理選
用復合中空熱管內(nèi)外管壁的材質(zhì)和厚度，而且該熱管及換熱設備一般為對稱結(jié)構(gòu)，當迎風
面管壁磨損減薄時可上下或左右轉(zhuǎn)向180度，因此可在保證復合中空熱管換熱效果的前體
下，有效減少復合中空熱管的金屬重量，延長復合中空熱管及設備使用壽命。 3、復合中空熱管外形如管道結(jié)構(gòu)，管內(nèi)流體軸向通過，不同于原有熱管柱狀結(jié)構(gòu)
流體徑向沖刷的方式，內(nèi)管不易磨損，管道內(nèi)清理方便。
3[0013] 4、受熱汽化一側(cè)表面的管壁溫度高，能避免露點腐蝕。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實用新型的組裝示意圖。 圖4為本實用新型另一形式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為現(xiàn)有熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。 如圖1、2、3所示，本實用新型包括內(nèi)管3、外管2。內(nèi)管3和外管2鑲套于一起。在 內(nèi)管3和外管2之間設置有中間管4，內(nèi)管3和外管2 二端用環(huán)形密封圈1和環(huán)形密封圈6 密封。外管2和中間管4之間的空間圍成外環(huán)形室7，中間管4和內(nèi)管3之間的空間圍成內(nèi) 環(huán)形室8。中間管4的上端和下端分別開有上導流槽口7和下導流槽口 10，外環(huán)形室7的 上部和內(nèi)環(huán)形室8的上部通過上導流槽口 7連通，外環(huán)形室7的下部和內(nèi)環(huán)形室8的下部 通過下導流槽口 IO連通。 環(huán)形密封圈1和環(huán)形密封圈6均開有一條與外界不穿通的環(huán)形槽，中間管4的二 端分別固定于環(huán)形密封圈1和環(huán)形密封圈6上的環(huán)形槽內(nèi)。 上導流槽口 9是方形、或是圓形、或是三角形、或是長方形。下導流槽口 10也是方 形、或是圓形、或是三角形、或是長方形。 本實用新型中間管的另一種結(jié)構(gòu)形式，如圖4所示，其中間管4的管長要短于外管 2，中間管4的管段上設有定位銷12 ;該中間管4的上端和環(huán)形密封圈1之間留有間隙11， 該中間管4的下端和環(huán)形密封圈6之間留有間隙13。所述的定位銷12穿過中間管4的管 壁，它的二端分別固定于外管2和內(nèi)管3上。 上述定位銷也可以是一端焊接于中間管4外壁上，另一端焊接于外管2的內(nèi)壁上；
或是定位銷的一端焊接于中間管4內(nèi)壁上，另一端焊接于內(nèi)管3的外壁上。 所述的內(nèi)管3、中間管4、外管2是金屬管或合金管，包括鋼管、不銹鋼管、鋁管和銅
管 外管2的橫截面為圓形、或是正方形、或是多邊形，對應的中間管4和內(nèi)管3的橫 截面也為圓形、或是正方形、或是多邊形。內(nèi)管3管徑為小6 200mm，長度為50-5000mm ; 外管2管徑為小15 250mm，長度為50-5000mm。 本實用新型所述中間管4上的導流槽口可以在二端，也可以在其他位置增加開導 流槽口。 本實用新型熱管的液體介質(zhì)工質(zhì)5可以是水或甲醇或氨等液體。 工質(zhì)5的注入方式為在外管2的任意處開孔，再抽真空，在此狀態(tài)下充入適量液
體介質(zhì)5，再將開孔封閉。 本實用新型的工作原理以圖1為例進行說明當復合中空熱管內(nèi)管3的內(nèi)壁受熱 時，內(nèi)環(huán)形室8內(nèi)的工質(zhì)5吸收熱量汽化為蒸汽，而外環(huán)形室7由于外管2外壁冷源的作用與內(nèi)環(huán)形室8有微小的壓差，在壓差下，內(nèi)環(huán)形室8內(nèi)蒸汽上升到管的上端，經(jīng)上導流槽口 9 進入外環(huán)形室7，并向外管2的外壁放出熱量，蒸汽凝結(jié)為液體并沿外環(huán)形室7的管壁流回 底部，并經(jīng)下部的下導流槽口 10回到受熱的內(nèi)環(huán)形室8，并再次受熱汽化，如此循環(huán)往復， 連續(xù)不斷的將熱量由內(nèi)環(huán)形室8傳向外環(huán)形室7。反之，當外管2的外壁受熱時，可連續(xù)不 斷的將熱量由外環(huán)形室7傳向內(nèi)環(huán)形室8。
權利要求一種復合中空熱管，包括內(nèi)管、外管，其特征在于內(nèi)管和外管鑲套于一起，在內(nèi)管和外管之間設置有中間管，內(nèi)管和外管二端用環(huán)形密封圈密封；外管和中間管之間的空間圍成外環(huán)形室，中間管和內(nèi)管之間的空間圍成內(nèi)環(huán)形室，外環(huán)形室的上部和內(nèi)環(huán)形室的上部連通，外環(huán)形室的下部和內(nèi)環(huán)形室的下部連通。
2. 根據(jù)權利要求1所述的復合中空熱管，其特征在于所述環(huán)形密封圈上開有一條與外 界不穿通的環(huán)形槽，中間管的二端固定于環(huán)形密封圈上的環(huán)形槽內(nèi)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的復合中空熱管，其特征在于所述中間管的上端和下端分別開 有上導流槽口和下導流槽口 ，外環(huán)形室的上部和內(nèi)環(huán)形室的上部通過上導流槽口連通，外 環(huán)形室的下部和內(nèi)環(huán)形室的下部通過下導流槽口連通。
4. 根據(jù)權利要求3所述的復合中空熱管，其特征在于所述上導流槽口是方形、或是圓 形、或是三角形、或是長方形；下導流槽口是方形、或是圓形、或是三角形、或是長方形。
5. 根據(jù)權利要求1所述的復合中空熱管，其特征在于所述中間管的管長要短于外管， 中間管的管段上設有定位銷；該中間管的上下兩端和環(huán)形密封圈之間留有間隙。
6. 根據(jù)權利要求5所述的復合中空熱管，其特征在于定位銷或是穿過中間管的管壁，它的二端分別固定于外管和內(nèi)管上；或是定位銷的一端焊接于中間管外壁上，另一端焊接 于外管的內(nèi)壁上；或是定位銷的一端焊接于中間管內(nèi)壁上，另一端焊接于內(nèi)管的外壁上。
7. 根據(jù)權利要求1所述的復合中空熱管，其特征在于所述的內(nèi)管、中間管、外管是金屬管或合金管。
8. 根據(jù)權利要求1所述的復合中空熱管，其特征在于外管的橫截面為圓形、或是正方 形、或是多邊形，對應的中間管和內(nèi)管的橫截面也為圓形、或是正方形、或是多邊形。
9. 根據(jù)權利要求l所述的復合中空熱管，其特征在于內(nèi)管管徑為小6 200mm，長度為 50-5000mm ;外管管徑為小15 250mm，長度為50-5000mm。
專利摘要本實用新型公開了一種復合中空熱管，它包括內(nèi)管、外管，內(nèi)管和外管鑲套于一起，在內(nèi)管和外管之間設置有中間管，內(nèi)管和外管二端用環(huán)形密封圈密封；外管和中間管之間的空間圍成外環(huán)形室，中間管和內(nèi)管之間的空間圍成內(nèi)環(huán)形室，外環(huán)形室的上部和內(nèi)環(huán)形室的上部連通，外環(huán)形室的下部和內(nèi)環(huán)形室的下部連通。本實用新型換熱在復合中空熱管的內(nèi)外壁實現(xiàn)，能保持高導熱性能和換熱效率。
文檔編號F28D15/02GK201503232SQ200920192288
公開日2010年6月9日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權日2009年8月31日
發(fā)明者朱文通 申請人:朱文通