[发明专利]一种直径优化的热管

说明书

本发明提供了一种热管，包括下集管、上集管、换热管束和回流管，所述换热管束与下集管和上集管相连通，所述下集管是蒸发端，所述冷凝端包括上集管，所述流体在下集管内吸热蒸发，在上集管内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管；回流管连接下集管和上集管的两侧端部的位置，所述下集管中设置电加热装置；距离上管箱中心的距离为L，换热管4的直径为R，则R＝T（L），表示R为L的函数，则满足如下要求：T’（L）>0，其中T’（L）为T（L）的一阶导数。本发明通过上述的优选设置，可以进一步提高换热效率，增加换热的均匀性。通过实验发现，通过上述设置可以提高10％左右的换热效率。

技术领域

本发明属于热管领域，尤其涉及一种盘管热管。

背景技术

热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。

热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器获得满意的换热效果，开辟了散热行业新天地。目前热管广泛的应用于各种换热设备，其中包括核电领域，例如核电的余热利用等。

现有技术中的热管在换热过程中都是静止状态，仅仅依靠热管冷凝端的散热，许多发明的改进也仅仅是冷凝端的强化传热的结构的改进。另一方面，现有技术中没有对热管的不同位置采用不同的加热功率，造成热管的效率低下。

针对上述问题，本发明提供了一种新的热管，从而解决热管换热的情况下的换热系数低及其换热不均匀的问题。

发明内容

本发明提供了一种新的热管，从而解决前面出现的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种热管，包括下集管、上集管、换热管束和回流管，所述换热管束与下集管和上集管相连通，所述下集管是蒸发端，所述冷凝端包括上集管，所述流体在下集管内吸热蒸发，在上集管内冷凝，冷凝的流体通过回流管回到下集管；回流管连接下集管和上集管的两侧端部的位置，所述下集管中设置电加热装置；所述电加热装置从下集管的中部向下集管的两端，发热功率不断的减少。

作为优选，从下集管的中部向下集管的两端，电加热装置的发热功率不断的减少的幅度越来越大。

作为优选，所述电加热装置为电加热棒。

作为优选，所述电加热装置位于下集管的中部位置和底部之间的位置。

作为优选，所述换热管束为盘管，每个盘管包括圆弧形的多根换热管，相邻换热管的端部连通，使多根换热管形成串联结构，并且使得换热管的端部形成换热管自由端

作为优选，所述电加热装置的中心线与下集管的中心线的距离是下集管的管内半径的1/4-1/3。

作为优选，多根圆弧形的换热管的中心线为同心圆的圆弧。

作为优选，所述同心圆是以上集管的横截面的中心为圆心的圆。

作为优选，所述盘管为多个，所述多个盘管为并联结构。

作为优选，下集管的内径为R1，上集管的内径为R2，换热管的外径为D，相邻换热管的中心线的距离是L，满足如下关系：

10*（R1/R2）=a-b*Ln(5*D/L)，其中Ln是对数函数，a,b是系数，

其中17.03<a<18.12,9.15<b<10.11；