專利名稱：一種夾套式熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱管元件，尤其涉及一種夾套式熱管。
背景技術(shù)：
在石油、化工、化肥、電力等行業(yè)的換熱設(shè)備或熱能回收裝置中，熱管的應(yīng)用很廣 泛。在熱管中，有一種熱管是無(wú)機(jī)熱管，使用無(wú)機(jī)傳熱介質(zhì)、無(wú)相變傳熱；采用傳統(tǒng)的熱管傳 熱路徑，即兩端傳熱。安裝時(shí)需在中部設(shè)置隔板，這使其應(yīng)用范圍受到一定制約。熱管中還 有一種是夾套式熱管。中國(guó)專利CN1233742A公開(kāi)了一種夾套式熱管，由外管、外管內(nèi)軸向 套設(shè)的長(zhǎng)度大于外管的內(nèi)管、位于外管兩端分別設(shè)置的與外管和內(nèi)管周壁密封相接的兩個(gè) 環(huán)形密封端蓋、外管孔道內(nèi)的工質(zhì)等組成；工質(zhì)通常采用純水。工作時(shí)，給水走內(nèi)管。外管 吸收煙氣熱量，將工質(zhì)蒸發(fā)成蒸汽，蒸汽向內(nèi)管中的給水釋放熱量。采用這樣的傳熱路徑， 不需要在夾套式熱管中部設(shè)置隔板，從而沒(méi)有現(xiàn)有無(wú)機(jī)熱管所存在的這方面的問(wèn)題。并且 這種夾套式熱管采用水平安裝，在特定場(chǎng)合使用具有優(yōu)越性。存在的問(wèn)題是，工質(zhì)采用傳統(tǒng) 的純水，相變傳熱，使其使用溫度范圍受到限制；另一個(gè)問(wèn)題是，這種夾套式熱管只能水平 安裝。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種夾套式熱管，以解決現(xiàn)有的夾套式熱管所存在的因 工質(zhì)采用純水而使其使用溫度范圍受到限制，以及只能水平安裝的問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種夾套式熱管，設(shè)有內(nèi)管、外 管，內(nèi)管的外表面與外管的內(nèi)表面之間形成環(huán)形空間，環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有工質(zhì)，其特征在于 所述的工質(zhì)為無(wú)機(jī)傳熱介質(zhì)，由防腐層、活性層和導(dǎo)熱介質(zhì)粉末組成，防腐層和活性層分別 自內(nèi)管的外表面和外管的內(nèi)表面依次設(shè)置，導(dǎo)熱介質(zhì)粉末設(shè)于內(nèi)管上活性層的外表面與外 管上活性層的內(nèi)表面之間所形成的環(huán)形空間內(nèi)。采用本實(shí)用新型的夾套式熱管，具有如下的有益效果(1)工質(zhì)采用無(wú)機(jī)傳熱介 質(zhì)，擴(kuò)大了使用溫度范圍。(2)采用無(wú)機(jī)傳熱介質(zhì)、無(wú)相變傳熱，使本實(shí)用新型可以多方位 安裝布置，包括水平安裝、豎直安裝或傾斜安裝，擴(kuò)大了夾套式熱管的使用范圍。(3)采用 無(wú)機(jī)傳熱介質(zhì)，使本實(shí)用新型能在幾乎沒(méi)有熱損失的情況下傳遞熱量，熱效率高。其中防腐 層可以防止內(nèi)管外表面和外管內(nèi)表面形成氧化物，活性層可以防止內(nèi)管和外管材料氫氧元 素的產(chǎn)生，導(dǎo)熱介質(zhì)粉末具有良好的吸熱、傳熱特性。(4)安全可靠性高。由于采用無(wú)機(jī)傳 熱介質(zhì)使使用溫度范圍擴(kuò)大，且內(nèi)部工作壓力受工況波動(dòng)的影響較小，所以不易產(chǎn)生高溫 爆管(可以在使用過(guò)程中通過(guò)傳熱效率來(lái)監(jiān)測(cè)是否爆管)；工質(zhì)也沒(méi)有產(chǎn)生不凝性氣體的 弊病。另外即使內(nèi)外管局部腐蝕穿孔，夾套式熱管仍能安全運(yùn)行一段時(shí)間，安全系數(shù)較高。 (5)在流場(chǎng)中的整體均溫特性良好，夾套式熱管的外管外表面沿軸向的溫度基本一致，可以 很好地回避流場(chǎng)中的低溫點(diǎn)(例如冷空氣入口處)，消除煙氣等腐蝕性氣體所產(chǎn)生的露點(diǎn) 腐蝕。(6)本實(shí)用新型制造、安裝方便，重量輕。另外，其壓降較小。CN1233742A所述夾套式熱管的優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型都能夠保持。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。附圖和具體實(shí) 施方式并不限制本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。

圖1是本實(shí)用新型夾套式熱管沿軸向的剖視圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的夾套式熱管，設(shè)有內(nèi)管1、外管2。內(nèi)管1的外表面與外管 2的內(nèi)表面之間形成環(huán)形空間，環(huán)形空間的兩端封閉。圖1所示，是在環(huán)形空間的兩端分別 設(shè)置端蓋3，將該環(huán)形空間的兩端封閉。環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有工質(zhì)。本實(shí)用新型夾套式熱管所用的工質(zhì)為無(wú)機(jī)傳熱介質(zhì)，由防 腐層5、活性層6和導(dǎo)熱介質(zhì)粉末7組成。防腐層5和活性層6分別自內(nèi)管1的外表面和外 管2的內(nèi)表面依次設(shè)置，導(dǎo)熱介質(zhì)粉末7設(shè)于內(nèi)管1上活性層6的外表面與外管2上活性 層6的內(nèi)表面之間所形成的環(huán)形空間內(nèi)(夾套式熱管在工作時(shí)，導(dǎo)熱介質(zhì)粉末7分散并充 滿于該環(huán)形空間；圖1即是按此狀態(tài)繪制導(dǎo)熱介質(zhì)粉末7)。防腐層5和活性層6的厚度一 般均為0. 008 0. 012毫米，導(dǎo)熱介質(zhì)粉末7的用量為微量。防腐層5的材料，一般為過(guò)氧化鈉、氧化鈉、氧化鈹、氧化硼、倍半氧化錳、重鉻酸 鋁、重鉻酸鈣、重鉻酸根之中的一種，或是一種以上組成的混合物?；钚詫?的材料，一般為氧化鈷、倍半氧化錳、氧化鈹、氧化銠、氧化銅、氧化硼、
β _鈦、鉻酸鍶、碳酸鍶、重鉻酸鉀、重鉻酸鈣、重鉻酸錳、重鉻酸鋁、重鉻酸根之中的一種，或 是一種以上組成的混合物。導(dǎo)熱介質(zhì)粉末7的材料一般為變性氧化銠、變性氧化鐳、過(guò)氧化鈉、氧化鈹、氧化
硼、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、重鉻酸銀、鉻酸鍶、單晶硅、β _鈦、重鉻酸根之中的一種，或是一種 以上組成的混合物。防腐層5、活性層6和導(dǎo)熱介質(zhì)粉末7的材料，是現(xiàn)有無(wú)機(jī)熱管所常用的無(wú)機(jī)傳熱 介質(zhì)。圖1所示本實(shí)用新型夾套式熱管的制造過(guò)程如下。首先將內(nèi)管1的外表面和外管 2的內(nèi)表面進(jìn)行表面處理，再將內(nèi)管1套裝于外管2內(nèi)。之后，在內(nèi)管1和外管2的兩端分 別焊接上端蓋3，將內(nèi)管1的外表面與外管2的內(nèi)表面之間所形成的環(huán)形空間的兩端封閉。 端蓋3為圓環(huán)形，其中心孔與內(nèi)管1的管孔相對(duì)應(yīng)。外管2的管壁上設(shè)有開(kāi)孔。將防腐層5和活性層6的材料分別配成溶液。先將防腐層5材料的溶液經(jīng)外管2 管壁上的開(kāi)孔注入內(nèi)管1的外表面與外管2的內(nèi)表面之間所形成的環(huán)形空間，并整體旋轉(zhuǎn) 內(nèi)管1和外管2，使防腐層5材料的溶液分布于內(nèi)管1的外表面和外管2的內(nèi)表面上；待該 溶液形成薄膜以后，即形成防腐層5。然后，再將活性層6材料的溶液經(jīng)外管2管壁上的開(kāi) 孔注入內(nèi)管1上防腐層5的外表面與外管2上防腐層5的內(nèi)表面之間所形成的環(huán)形空間， 并整體旋轉(zhuǎn)內(nèi)管1和外管2，使活性層6材料的溶液分布于內(nèi)管1上防腐層5的外表面和 外管2上防腐層5的內(nèi)表面上；待該溶液形成薄膜以后，即形成活性層6。最后，將微量的 導(dǎo)熱介質(zhì)粉末7經(jīng)外管2管壁上的開(kāi)孔裝入內(nèi)管1上活性層6的外表面與外管2上活性層6的內(nèi)表面之間所形成的環(huán)形空間內(nèi)，接著經(jīng)外管2管壁上的開(kāi)孔對(duì)該環(huán)形空間抽真空，并 用堵頭4將外管2管壁上的開(kāi)孔堵塞、將該開(kāi)孔與堵頭4之間密封焊接。至此，就完成了圖 1所示本實(shí)用新型夾套式熱管的制造。內(nèi)管1和外管2的長(zhǎng)度最好是相等，這樣便于其兩端與端蓋3之間進(jìn)行焊接，如圖 1所示。本實(shí)用新型可用于石油、化工、化肥、電力等行業(yè)的換熱設(shè)備或熱能回收裝置中， 尤其適用于工業(yè)爐高溫?zé)煔饽芰炕厥绽醚b置中。煙氣可以產(chǎn)生很強(qiáng)的露點(diǎn)腐蝕，本實(shí)用 新型由于整體均溫特性良好，能夠很好地解決這一問(wèn)題。在煙氣能量回收利用裝置中使用 時(shí)，冷流體(空氣或水)從內(nèi)管1的一端進(jìn)入，從另一端流出。外管2的外表面與高溫?zé)煔?相接觸。外管2吸收高溫?zé)煔獾臒崃浚瑐鬟f給內(nèi)管1的外表面與外管2的內(nèi)表面之間所形 成的環(huán)形空間內(nèi)的無(wú)機(jī)傳熱介質(zhì)。無(wú)機(jī)傳熱介質(zhì)進(jìn)行無(wú)相變傳熱，利用無(wú)機(jī)元素分子震蕩、 摩擦的作用，將熱量快速激發(fā)，并呈波狀迅速地由外管2(熱端)傳遞到內(nèi)管1(冷端)；內(nèi) 管1再將管內(nèi)的冷流體加熱。在整個(gè)傳熱過(guò)程中，本實(shí)用新型夾套式熱管呈現(xiàn)出熱阻趨近 于零的特性。
權(quán)利要求一種夾套式熱管，設(shè)有內(nèi)管(1)、外管(2)，內(nèi)管(1)的外表面與外管(2)的內(nèi)表面之間形成環(huán)形空間，環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有工質(zhì)，其特征在于所述的工質(zhì)為無(wú)機(jī)傳熱介質(zhì)，由防腐層(5)、活性層(6)和導(dǎo)熱介質(zhì)粉末(7)組成，防腐層(5)和活性層(6)分別自內(nèi)管(1)的外表面和外管(2)的內(nèi)表面依次設(shè)置，導(dǎo)熱介質(zhì)粉末(7)設(shè)于內(nèi)管(1)上活性層(6)的外表面與外管(2)上活性層(6)的內(nèi)表面之間所形成的環(huán)形空間內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種夾套式熱管，以解決現(xiàn)有的夾套式熱管所存在的因工質(zhì)采用純水而使其使用溫度范圍受到限制，以及只能水平安裝的問(wèn)題。本實(shí)用新型夾套式熱管在內(nèi)管(1)的外表面與外管(2)的內(nèi)表面之間所形成的環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有無(wú)機(jī)傳熱介質(zhì)，無(wú)機(jī)傳熱介質(zhì)由防腐層(5)、活性層(6)和導(dǎo)熱介質(zhì)粉末(7)組成。防腐層和活性層分別自內(nèi)管的外表面和外管的內(nèi)表面依次設(shè)置，導(dǎo)熱介質(zhì)粉末設(shè)于內(nèi)管上活性層的外表面與外管上活性層的內(nèi)表面之間所形成的環(huán)形空間內(nèi)。本實(shí)用新型可用于石油、化工、化肥、電力等行業(yè)的換熱設(shè)備或熱能回收裝置中，尤其適用于工業(yè)爐高溫?zé)煔饽芰炕厥绽醚b置中。
文檔編號(hào)F28F19/02GK201706931SQ201020250628
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者龐晶晶, 李保鋒, 盛維武, 蔡連波, 趙曉青, 陳強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石化集團(tuán)洛陽(yáng)石油化工工程公司