一種自泄壓熱管換熱單元及采用該熱管換熱單元的模塊化循環(huán)冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于換熱裝置，具體涉及一種自泄壓熱管換熱單元及循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱管的導(dǎo)熱系數(shù)是一般金屬材料的數(shù)百倍乃至上千倍，它可以將大量熱量通過很小的截面積遠(yuǎn)距離傳輸而無數(shù)外加動(dòng)力，因此熱管廣泛應(yīng)用于工業(yè)循環(huán)水冷卻，空調(diào)循環(huán)水冷卻如冷卻塔，空調(diào)制冷等等熱源熱量很高的領(lǐng)域中，它們都采用的是傳統(tǒng)直管式熱管，傳統(tǒng)直管式熱管組成的熱管換熱單元如圖1所示，該熱管換熱單元組成的循環(huán)冷卻系統(tǒng)如圖3所示；由于傳統(tǒng)直管式熱管的結(jié)構(gòu)所限，當(dāng)該熱管溫度過高時(shí)會(huì)出現(xiàn)“過熱飽和極限”現(xiàn)象，導(dǎo)致熱管熱傳導(dǎo)效率急劇下降，進(jìn)而導(dǎo)致用傳統(tǒng)直管式熱管構(gòu)成的熱管換熱單元的熱傳導(dǎo)效率急劇下降，必然進(jìn)而導(dǎo)致由傳統(tǒng)的熱管換熱單元構(gòu)成循環(huán)冷卻系統(tǒng)冷卻效率也會(huì)急劇下降；此外傳統(tǒng)直管式熱管換熱單元為了取得較好的熱傳導(dǎo)效果采用緊密排布的方式，導(dǎo)致熱管間的熱干涉嚴(yán)重，影響散熱效果，難以應(yīng)用于工業(yè)循環(huán)水冷卻，空調(diào)循環(huán)水冷卻如冷卻塔，空調(diào)制冷等等熱源熱量很高的領(lǐng)域中，嚴(yán)重阻礙技術(shù)進(jìn)步，所以設(shè)計(jì)制造一種具有高熱傳導(dǎo)效率的熱管換熱單元以及熱管換熱單元構(gòu)成循環(huán)冷卻系統(tǒng)迫在眉睫。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中由于采用傳統(tǒng)直管式熱管，該傳統(tǒng)直管式熱管出現(xiàn)“過熱飽和極限”現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致采用該直管式熱管的熱管換熱單元的熱傳導(dǎo)效率急劇下降，進(jìn)而造成采用該熱管換熱單元的循環(huán)冷卻系統(tǒng)冷卻效率也會(huì)急劇下降造成其難以應(yīng)用于工業(yè)循環(huán)水冷卻，空調(diào)循環(huán)水冷卻如冷卻塔，空調(diào)制冷等等熱源熱量很高的領(lǐng)域中，嚴(yán)重阻礙技術(shù)進(jìn)步的問題。
[0004]為此，本實(shí)用新型提供了一種自泄壓熱管換熱單元，包括直管式熱管、水箱、第二封蓋，冷卻裝置，所述直管式熱管通過法蘭安裝在所述水箱上，所述直管式熱管的蒸發(fā)段伸入所述水箱內(nèi)腔中，所述直管式熱管的冷凝段與絕熱段伸向所述水箱上表面，所述直管式熱管被所述第二封蓋密閉封蓋住，所述第二封蓋底部開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，頂部開設(shè)有出風(fēng)口 ；所述冷卻裝置固定安裝在第二封蓋外部，所述直管式熱管替換為自泄壓熱管。
[0005]所述自泄壓熱管至少為一根，自泄壓熱管至少分為2組，分別通過第一封蓋將每組自泄壓熱管封蓋住從而形成獨(dú)立熱管組，任意一組所述獨(dú)立熱管組的自泄壓熱管數(shù)量是20到200根。
[0006]所述冷卻裝置為軸流風(fēng)機(jī)。
[0007]每一組所述獨(dú)立熱管組都設(shè)置有軸流風(fēng)機(jī)。
[0008]每一組所述獨(dú)立熱管組都設(shè)置有噴淋裝置。
[0009]所述噴淋裝置包括噴淋水管線以及與其連接的噴淋頭，噴淋水管線連通在水箱的進(jìn)水管線或出水管線上，噴淋水管線還串接有電磁閥。
[0010]—種采用自泄壓熱管換熱單元的模塊化循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括排風(fēng)機(jī)、至少2個(gè)自泄壓熱管換熱單元，循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)水分別通過配水管連接這些自泄壓熱管換熱單元的進(jìn)水管線，這些自泄壓熱管換熱單元的出水管線分別連接集水管，通過集水管將循環(huán)水導(dǎo)送至循環(huán)系統(tǒng)出水處，這些自泄壓熱管換熱單元的排風(fēng)管線分別連接至排風(fēng)機(jī)。
[0011]該系統(tǒng)使用的這種自泄壓熱管換熱單元的數(shù)量是2-100個(gè)。
[0012]所述集水管串接有循環(huán)水栗。
[0013]所系統(tǒng)還配置有電控柜。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:
[0015]1)本實(shí)用新型這種自泄壓熱管換熱單元通過對采用的自泄壓熱管進(jìn)行合理科學(xué)的分組，形成獨(dú)立獨(dú)立熱管組，這種結(jié)構(gòu)可以大大改善熱管間的熱干涉嚴(yán)重的問題，明顯提高了該自泄壓熱管換熱單元的散熱效果，從而提高了工作效率。
[0016]2)本實(shí)用新型這種自泄壓熱管換熱單元同時(shí)配備冷卻裝置，如常見的軸流風(fēng)機(jī)等風(fēng)冷裝置，而且可以對每一獨(dú)立熱管組配一臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)，選用軸流風(fēng)機(jī)相比其他冷卻裝置不僅使用成本低，而且安裝操作方便，同時(shí)使本實(shí)用新型這種自泄壓熱管換熱單元具有更好的散熱效果，可以取得更高的工作效率。
[0017]3)本實(shí)用新型這種自泄壓熱管換熱單元還可以配備噴淋裝置，該噴淋所使用的水源是來自循環(huán)系統(tǒng)自身的熱水，避免了還需引用外來水源，可以自給自足，使得本實(shí)用新型這種自泄壓熱管換熱單元不僅構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡單科學(xué)，而且由于采用噴淋裝置，在有風(fēng)冷的基礎(chǔ)上再次加快各獨(dú)立熱管組的熱傳導(dǎo)效率，從而使得本實(shí)用新型這種自泄壓熱管換熱單元具有更好的冷卻效果，從而使工作效率再次提升。
[0018]4)由于本實(shí)用新型這種自泄壓熱管換熱單元具有相比現(xiàn)有直管式熱管組成的熱管換熱單元具有更高的冷卻效率、更穩(wěn)定的工作性能，所以采用這種自泄壓熱管換熱單元構(gòu)成的本實(shí)用新型這種采用自泄壓熱管換熱單元的模塊化循環(huán)冷卻系統(tǒng)自然也具有更高的冷卻效率、更穩(wěn)定的工作性能。
【附圖說明】
[0019]圖1是現(xiàn)有熱管的熱管換熱單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型自泄壓熱管換熱單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是應(yīng)用本實(shí)用新型這種采用自泄壓熱管換熱單元的模塊化循環(huán)冷卻系統(tǒng)示意圖。
[0022]圖4是選用的一種自泄壓熱管外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是采用2個(gè)自泄壓熱管的換熱單元組成如圖3這種冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:1、自泄壓熱管；2、水箱；3、第一封蓋；4、軸流風(fēng)機(jī)；5、噴淋水管線；
6、第二封蓋；7、進(jìn)水管線；8、出水管線；9、排風(fēng)管線；10、電磁閥；11、噴淋頭，12、配水管；13、集水管；14、排風(fēng)機(jī)；15、循環(huán)水栗；16、電控柜；17、自泄壓熱管換熱單元
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1:
[0026]傳統(tǒng)直管式熱管組成的熱管換熱單元如圖1所示，包括熱管、水箱2、第二封蓋6，冷卻裝置，該熱管為傳統(tǒng)直管式熱管，熱管通過法蘭安裝在水箱2上，法蘭起連接和密封作用，熱管蒸發(fā)段伸入水箱2內(nèi)腔中，為了與水箱2內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)的熱水接觸從而吸熱，熱管的冷凝段與絕熱段伸向水箱2上表面，水箱上表面主要是熱管通風(fēng)散熱部分，該傳統(tǒng)直管式熱管組成的熱管組被第二封蓋6密閉封蓋住，第二封蓋6底部開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，頂部開設(shè)有出風(fēng)口；冷卻裝置一般固定安裝在第二封蓋6外部，該冷卻裝置一般都是選用軸流風(fēng)機(jī)等常見風(fēng)冷裝置，必要時(shí)也可選擇氮?dú)獾瘸Ｒ娎錃饫鋮s方式。
[0027]工作時(shí):伸入水箱2內(nèi)腔中熱管蒸發(fā)段吸收了循環(huán)水的熱量后，經(jīng)過熱管內(nèi)工作介質(zhì)相變將熱量傳送至伸向水箱2上表面熱管的冷凝段，通過冷卻裝置的冷卻作用，如采用軸流風(fēng)機(jī)等常見風(fēng)冷裝置進(jìn)行排風(fēng)作用，將熱管冷凝段熱量經(jīng)通風(fēng)管線排出，完成對傳統(tǒng)熱管的冷卻作用，當(dāng)然，熱量非常高時(shí)，此處冷卻裝置可以是提供冷氮?dú)獾犬a(chǎn)生冷氣的裝置，用冷氣低溫作用中和熱管的高溫也能完成對傳統(tǒng)熱管的冷卻作用。
[0028]如圖1所示，圖4所示，本實(shí)用新型這種自泄壓熱管換熱單元在上述傳統(tǒng)直管式熱管組成的熱管換熱單元的結(jié)構(gòu)中，將該傳統(tǒng)直管式熱管替換為一種自泄壓熱管1，本實(shí)用新型這種自泄壓熱管換熱單元，包括熱管、水箱2、第二封蓋6,冷卻裝置，所述熱管為自泄壓熱管1。自泄壓熱管1通過法蘭安裝在水箱2上，法蘭起連接和密封作用，熱管蒸發(fā)段伸入水箱2內(nèi)腔中，為了與水箱2內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)的熱水接觸從而吸熱，熱管的冷凝段與絕熱段伸向水箱2上表面，水箱2上表面主要是熱管通風(fēng)散熱部分，該自泄壓熱管1組成的熱管組被第二封蓋6密閉封蓋住，第二封蓋6底部開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，頂部開設(shè)有出風(fēng)口；冷卻裝置一般固定安裝在第二封蓋6外部，該冷卻裝置一般都是選用軸流風(fēng)機(jī)等常見風(fēng)冷裝置，必要時(shí)也可選擇氮?dú)獾瘸Ｒ娎錃饫鋮s方式。
[0029] 該自泄壓熱管1專利授權(quán)號(hào)為ZL201520347677.2,這種自泄壓熱管1是在傳統(tǒng)直管式熱管的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)或多個(gè)泄壓腔體，利用熱管受熱后，液體工質(zhì)氣化時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)部不均衡壓力，將熱管冷凝端高溫、高壓氣體自動(dòng)釋放到泄壓腔，從而改變了熱管的工作特性，避免了熱管的“過熱飽和極限”出現(xiàn)，使熱管始終處在高速的熱傳導(dǎo)工作狀態(tài)。按照不同的冷卻要求，我們可以將熱管工質(zhì)調(diào)整，比如用水、乙醇、乙醚等，(此處熱管上附有翅片，無論傳統(tǒng)直管式熱管還是本實(shí)用新型采用的自泄壓熱管在生產(chǎn)出來后進(jìn)行實(shí)際使用都會(huì)附上翅片，為了增大散熱面積額，這是該行業(yè)公知常識(shí)。)該產(chǎn)品不僅獲得實(shí)用專利授權(quán)，同時(shí)發(fā)明專利也正在進(jìn)行審查中，且經(jīng)過實(shí)際試驗(yàn)該自泄壓熱管的熱傳導(dǎo)效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)直管式熱管，對熱管熱傳導(dǎo)技術(shù)具有劃時(shí)代的開拓意義，而且由于其自泄壓的功能可以有效避免傳統(tǒng)熱管出現(xiàn)的“過熱飽和極限”問題造成冷卻單元的工作效率的急劇下降問題，鑒于該自泄壓熱管已經(jīng)授權(quán)，屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此對其工作原理不再贅述。
[0030]同時(shí)，在獲得相同的導(dǎo)熱效率下，采用自泄壓熱管1的冷卻單元的整體體積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于采用傳統(tǒng)直管式熱管的冷卻單元，從而節(jié)省了工作占用場地，也可以使整個(gè)冷卻系統(tǒng)的體積減小，方便運(yùn)輸。
[0031]實(shí)施例2:
[0032]如圖1所示，傳統(tǒng)直管式熱管換熱單元為了取得較好的熱傳導(dǎo)效果采用對熱管緊密排布的方式，這種方式會(huì)導(dǎo)致熱管間的熱干涉嚴(yán)重，影響散熱效果。
[0033]如圖4所示，本實(shí)用新型這種自泄壓熱管換熱單元將其熱管更換為自泄壓熱管1，雖然效果明顯好多了，但是為了進(jìn)一步優(yōu)化該結(jié)構(gòu)，使其具有更好的散熱效果，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，如圖2所示，本實(shí)用新型所述自泄壓熱管1至少為一根，自泄壓熱管1至少分為2組，分別通過第一封蓋3將每組自泄壓熱管1封蓋住從而形成獨(dú)立熱管組，任意一組所述獨(dú)立熱管組的自泄壓熱管1數(shù)量是20到200根。
[0034]采用自泄壓熱管1數(shù)量越多該自泄壓熱管換熱單元的熱傳導(dǎo)效率