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高溫高效熱管的制作方法

文檔序號:4519203閱讀:461來源:國知局
專利名稱:高溫高效熱管的制作方法
技術領域
本實用新型涉及一種熱交換裝置,特別涉及一種利用傳熱工質(zhì)的蓄熱放熱原理進行熱交換的高溫高效熱管。
當前,在熱傳導技術領域中處于領先地位的是熱管技術、熱管的構(gòu)造主要是由管殼和工作介質(zhì)兩部分組成,其中管殼是金屬殼體,其內(nèi)側(cè)壁涂覆一層工質(zhì),例如銅、銀,金屬管殼為封閉狀態(tài);也有的在管殼內(nèi)裝入流體工質(zhì),例如水、汞等,然后將其封閉。由于應用的技術領域不同,所使用的熱管也不同,不同的熱管所裝填的工質(zhì)與劑量亦不同。熱管的熱傳遞原理是這樣,固態(tài)工質(zhì)在加熱過程中,不斷吸熱,并通過金屬管壁向外傳熱;而流體工質(zhì)則吸熱蒸發(fā),蒸發(fā)的介質(zhì)流向低溫端放熱凝結(jié)。由此可見,熱管是以吸放潛熱的方式傳遞熱量。現(xiàn)行的熱管導熱率一般,往往不能滿足需要,此外,有的熱管還存在著技術上的難點,例如水--碳素鋼管殼熱管,將其插入熱水、過熱飽和蒸汽及熾熱煙氣中換熱時,由于這種熱管的熱傳導率有限,不能迅速的將熱量傳導出去,熱管內(nèi)工質(zhì)(水)繼續(xù)升溫沸騰,內(nèi)壓升高,超過鋼管的屈服點強度極限(300℃飽和蒸汽、壓力P=870.61mpa)而爆管,因此安全性差。
鑒于上述情況,現(xiàn)行的熱管難以普及推廣。
本實用新型的目的是提供一種熱導率高,安全可靠,能普及推廣的高溫高效熱管,以克服現(xiàn)有技術的缺點。
本實用新型采取如下技術方案
它由金屬管殼2,冷拔金屬管芯3、高溫高效工質(zhì)4和上下管堵1、5組成,高溫高效工質(zhì)4注入到管殼2內(nèi),管芯3放入管殼2中,上下管堵1、5分別焊固在管殼2上下端,而將其封閉,上下管堵1、5中心各鉆一孔,管芯3兩端分別焊固在管堵1、5的中心孔內(nèi)。
上述的管芯3直徑為φ2.5mm-φ3.5mm。
上述的上下管堵1、5中心孔直徑為φ2、6mm-φ3.6mm。
本實用新型采用了高溫高效工質(zhì)4,在閉合的金屬管殼2中遇熱后,工質(zhì)4吸熱而蒸發(fā),管殼2產(chǎn)生內(nèi)壓,工質(zhì)4在一定壓強下進行相變傳熱,即按照沸騰蒸發(fā)吸熱蓄熱和冷凝放熱化學勢的機理進行熱傳導。金屬管殼2中的冷拔鋼絲管芯3可加速熱導流。
本實用新型具有如下優(yōu)點1、熱導率高,傳熱速度快。本實用新型曾進行如下試驗(樣品壁厚3mm,長1m,外徑φ30mm)將其一端插入爐溫為850℃的爐中,經(jīng)15秒另一端即達到80-100℃,1分鐘后可達到350℃,與長度、壁厚、外徑相等的銅、鋼鐵件相比,其熱導率是銅的2500-3000倍,是鋼鐵件的8900-10000倍。
2、采用由發(fā)明人發(fā)明的高溫高效工質(zhì)成本低,容易制取,故使整個熱管的制造成本降低。
3、高溫高效工質(zhì)化學性質(zhì)穩(wěn)定,無毒無腐蝕,不污染環(huán)境。
4、高溫高效工質(zhì)不易燃、易爆,在1170-1200℃進行熱傳導時,其工質(zhì)傳導狀況不變壞,工況良好,不爆管,不變形,安全可靠。
5、可根據(jù)不同熱能設備的需要,設計不同的幾何形狀、不同角度的異型熱管,可單體單管使用,也可集團集結(jié)使用以增加受熱面積,熱傳導性能好,達到高溫高效節(jié)能目的。
本實用新型實施例結(jié)合

附圖為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
管殼2采用普通碳素鋼管制成,壁厚3mm,外徑φ30mm,管芯為φ2.5m冷拔鋼絲。
制造時,先使下管堵5焊固在碳素鋼管殼2的下端,使冷拔鋼絲管芯3一端放入管殼2內(nèi)穿入下管堵5的φ2.6mm的中心孔中焊固,然后從管殼2上端口注入高溫高效流體工質(zhì)4,其注入量為整個管殼2容積的三分之一,再將管芯3的上端穿入上管堵1的φ2.6mm中心孔焊固,最后將上管堵1焊接在管殼2上端口而將其封閉,從而使整個熱管成為密封狀態(tài)。
高溫高效工質(zhì)4配比如下(重量百分比)N278%KmnO43%H2O23%CO(NH2)22%水22%。
將N2、KmnO4、H2O2、CO(NH2)2按上述比例在一定壓力下混配一起,然后注入上述比例的水而制成高溫高效流體工質(zhì)并注入熱管中封閉即可。
權利要求1.一種高溫高效熱管,包括管殼和工質(zhì),工質(zhì)放入管殼中并將其封閉,其特征在于它由金屬管殼2,冷拔金屬管芯3、高溫高效工質(zhì)4和上下管堵1、5組成,高溫高效工質(zhì)4注入到管殼2內(nèi),管芯3放入管殼2中,上下管堵1、5分別焊固在管殼2上下端,而將其封閉,上下管堵1、5中心各鉆一孔,管芯3兩端分別焊固在管堵1、5的中心孔內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的高溫高效熱管,其特征在于所述的高溫高效工質(zhì)組分按重量百分比計算為N278%KmnO43%H2O23%CO(NH4)22%水 22%。
3.根據(jù)權利要求1所述的高溫高效熱管,其特征在于所述的管芯3為冷拔鋼絲。
4.根據(jù)權利要求3所述的高溫高效熱管,其特征在于所述的冷拔鋼絲直徑為φ2.5mm-φ3.5mm。
5.根據(jù)權利要求1所述的高溫高效熱管,其特征在于所述的上下管堵1、5中心孔直徑為φ2、6mm-φ3.6mm。
專利摘要一種高溫高效熱管。包括金屬管殼、金屬管芯、高溫高效工質(zhì)和上下管堵,工質(zhì)注入管殼,管芯放入管殼中,上下管堵則分別焊固在管殼兩端而將其封閉。管堵中心各鉆有一孔,管芯兩端分別焊固在上下管堵的中心孔內(nèi),高溫高效工質(zhì)吸熱蒸發(fā),冷凝放熱,其熱導率高,傳熱快,成本低,可提高熱能設備出力,節(jié)能,應用范圍廣。
文檔編號F28D15/02GK2195083SQ94216809
公開日1995年4月19日 申請日期1994年7月13日 優(yōu)先權日1994年7月13日
發(fā)明者史鳳容 申請人:天津市天龍熱能設備有限公司, 史鳳容
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