[实用新型]一种套管式热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种套管式热管，属于热工技术领域。

背景技术

热管是一种具有极高导热性能的新型传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量。热管内部被抽成负压状态，充入适当的液体(即工质)，这种液体沸点低，容易挥发。热管一端为蒸发段(简称热端)，另外一端为冷凝段(简称冷端)，当热管蒸发段受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再流回蒸发段，如此循环不止。通常使用时在冷凝端配上散热装置，导出热量。因此，研究使用直接导出热量的热管有实际意义。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种套管式热管，改变已有热管的结构，以提高热管的热效率。

本实用新型提出的套管式热管，包括外管和换热管，换热管置于外管中，换热管的上端和下端分别从外管的上端和下端伸出，外管和换热管之间由上盖和下盖密封后形成真空，上盖和下盖之间充入工质；换热管的下端为冷水入口，换热管的上端为热水出口。

本实用新型提出的套管式热管，当正常工作时，根据外管外吹过的热气的温度和流量，调节内管中流入的冷水温度和流量，可以获得极高的热效率。工程上可以将多根热管并联使用。

附图说明

图1是本实用新型提出的的结构示意图。

图1中，1是冷水入口，2是下盖，3是外管，4是上盖，5是热水出口，6是换热管，7是液态工质。

具体实施方式

本实用新型提出的套管式热管，其结构如图1所示，包括外管3和换热管6，换热管6置于外管3中，换热管6的上端和下端分别从外管3的上端和下端伸出。外管3和换热管6之间由上盖4和下盖2密封后形成真空，上盖和下盖之间充入液态工质7。换热管6的下端为冷水入口1，换热管的上端为热水出口5。

本实用新型提出的套管式热管，内管和外管由上下环型盖密封，之间装有液态工质，通过上盖上的排气管将外管3和换热管6之间的气体排出形成真空。正常工作状态时，高温气体垂直吹过外管，热量极快被传到内管，被加热的水由换热管6下端的冷水入口1输入，从换热管上端的热水出口5上端输出。套管式热管可以多根并联使用。热管内部的液态工质7的汽、液相变传热，热阻很小，与银、铜、铝等金属相比，单位重量的热管可多传递几个数量级的热量。有很高的导热性能。热管内腔的蒸汽处于饱和状态，饱和蒸汽的压力决定于饱和温度，饱和蒸汽从蒸发段流向冷凝段所产生的压降很小，根据热力学中的方程式可知，温降亦很小，因而热管具有优良的等温性。热管可以独立改变蒸发段或冷却段的加热面积，即以较小的加热面积输入热量，而以较大的冷却面积输出热量，或者热管可以较大的传热面积输入热量，而以较小的冷却面积输出热量，这样即可以改变热流密度，解决一些其他方法难以解决的传热难题。

本实用新型提出的套管式热管制造过程是：直径为D1长度为L的外管3与直径为D2长度大于L的换热管6通过下盖2和上盖4焊接，上盖4上设有一个排气管，通过排气管先用外径小于排气管内径的管道向外管3和换热管6之间灌入适量液态工质，用加热整体热管或真空泵抽气，将气体从排气管排出，排气后将排气管封死，在外管3和换热管6之间形成真空。使用时热气从外管3外部吹过，被加热的水从水入口1进入，流经换热管6，从热水出口5流出，连续工作。

本实用新型提出的一种套管式热管，工作原理是：充分利用蒸发传热，使得外管和换热管两端温度差很大，使热量快速传导。热管内部被抽成负压状态，充入适当的液体(即工质)，这种液体沸点低，容易挥发。热管的外管为蒸发段，换热管为冷凝段，当热管蒸发段受热时，管内液体工质迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再流回外管和换热管之间的空间下部，如此循环不止，热量由热管外管传至换热管的水中。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。