一种盘管式分离热管换热系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种盘管式分离热管换热系统，包括蒸发段和冷凝段，所述蒸发段为蛇形弯曲的管道，所述冷凝段为一个位于蒸发段上方的螺旋盘管，所述蒸发段通过蒸汽上行管和液体回流管与所述冷凝段相连通，蒸汽上行管中间设置三通截止阀将蒸汽上行管分为蒸汽上行管上段和蒸汽上行管下段，液体回流管中间设置二通截止阀将液体回流管分为液体回流管上段和液体回流管下段，所述蒸汽上行管上段与冷凝段螺旋盘管起始端连接，所述液体回流管上段与冷凝段螺旋盘管末端连接。本发明所述的一种盘管式分离热管换热系统是一种可以适应大面积低热流密度输入，小面积高热流密度输出情况，易于保养维护的热管换热系统。
【专利说明】一种盘管式分离热管换热系统
一、【技术领域】
[0001]本发明涉及一种换热装置，具体地涉及一种盘管式分离热管换热系统。
二、【背景技术】
[0002]专利名称“蛇形结构分离式热管换热系统”(申请号:200720036571.6)提出一种换热器，该换热器将蒸发段和冷凝段设计成蛇形弯曲的管道，以缩小换热系统的体积，蒸发段位于冷凝段下方，蒸汽上升管将蒸发段出口与冷凝段入口相连，液体回流管将冷凝段出口与蒸发段入口相连。该技术存在以下缺点:(I)蒸发段和冷凝段的结构形式相同，不适应于大面积低热流密度输入，小面积高热流密度输出的情况。(2)该装置没有换热介质流量控制机制，无法限制换热器的换热温度，不适用于某些需要控制冷凝段温度的情况。
三、
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种可以适应大面积低热流密度输入，小面积高热流密度输出情况，易于保养维护的热管换热系统。
[0004]技术方案:本发明所述的一种盘管式分离热管换热系统，包括蒸发段和冷凝段，所述蒸发段为蛇形弯曲的管道，所述冷凝段为一个位于蒸发段上方的螺旋盘管，所述冷凝段盘绕方向为从上向下沿逆时针方向盘绕，所述冷凝段通过蒸汽上行管和液体回流管与所述蒸发段相连通，蒸汽上行管中间设置三通截止阀将蒸汽上行管分为蒸汽上行管上段和蒸汽上行管下段，液体回流管中间设置二通截止阀将液体回流管分为液体回流管上段和液体回流管下段，所述蒸汽上行管上段连接蒸发段螺旋盘管起始端，所述液体回流管上段连接蒸发段螺旋盘管末端。
[0005]优选地，所述三通截止阀包括上端口、下端口、开关端口和抽真空嘴，所述开关端口关闭后，抽真空嘴与冷凝段管路相连通。
[0006]优选地，所述二通截止阀包括上端口、下端口、开关端口，所述开关端口关闭后，截断上端口与下端口的联系。
[0007]优选地，所述液体回流管上段还设置有温控节流阀，所述温控节流阀上设置有一测温探头。
[0008]蒸汽上行管被三通截止阀分成两段，蒸汽上行管上段连接冷凝段螺旋盘管起始端，蒸汽上行管下段与蒸发段出口连接。温控节流阀与二通截止阀连接，温控节流阀在二通截止阀上方，以温控节流阀和二通截止阀为界，液体回流管也被分为两段，液体回流管上段连接冷凝段螺旋盘管末端。液体回流管下段将二通截止阀下端与蒸发段入口连接。温控节流阀有一个测温探头，放置在冷凝段附近，用于探测冷凝段温度，测温探头温度越高，温控节流阀开孔越小，达到一定温度后，温控节流阀的开孔会完全关闭，阻断循环。三通截止阀的特点是关闭后，抽真空嘴只能与冷凝段方向连通，二通截止阀的特点是关闭后，截断上端口与下端口的联系。
[0009]本发明所述的一种盘管式分离热管换热系统的装配方式为:冷凝段与蒸汽上行管上段和液体回流管上段连接为一体，将三通截止阀安装在蒸汽上行管上段的下端口，将温控节流阀安装在液体回流管下段的下端口，将二通截止阀安装在温控节流阀的下端；将蒸汽上行管下段与三通截止阀和蒸发段出口连接，将液体回流管下段与二通截止阀和蒸发段进口连接。将三通截止阀和二通截止阀关闭，利用气泵对冷凝段打压，保压，做气密性试验，保证密封性。将蒸发段加满换热介质，然后与蒸汽上行管下端和液体回流管下段连接，打开三通截止阀，从抽真空嘴抽真空，打开二通截止阀后，系统正常运行。
[0010]由于运行中可能存在系统介质泄露情况或者介质中存在其它杂质，使用一段时间后，系统有时需要进行加介质维护或抽真空维护。本发明所述的一种盘管式分离热管换热系统的加介质方法为:将系统两端温度降低，使介质积存在蒸发段，拆下蒸发段，加满介质。将蒸发段与管道连接，并从三通截止阀抽真空。
[0011]本发明所述的一种盘管式分离热管换热系统的抽真空方法为:从三通截止阀的抽真空嘴对冷凝段抽真空。
[0012]有益效果:
[0013](I)通过设计使冷凝段的热流密度高于蒸发段热流密度，减小了冷凝段占用的空间。
[0014](2)在液体回流管上设计有一个温控节流阀，通过冷凝段温度控制温控节流阀开孔的大小，从而实现对回流的液体温度和流量的限制。冷凝段温度达到设定温度，温控节流阀关闭，实现限制换热温度的目的。
[0015](3)在换热器上增加设计一个三通截止阀和一个二通截止阀，可以方便的将系统抽真空，在以后的保养维护过程中，也可以方便的加介质或抽出杂质气体。
四、【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图；
[0017]图2是本发明实施例的结构示意图；
[0018]图3是本发明三通截止阀的结构示意图。
[0019]图4是本发明二通截止阀的结构示意图。
[0020]图中，1-蒸发段 2-冷凝段 3-蛇形管道 4-蒸汽上行管上段 5-三通截止阀51-上端口 52-开关端口 53-抽真空嘴54-下端口 6-蒸汽上行管下段7-液体回流管上段8-温控节流阀9-二通截止阀91-上端口 92-开关端口 93-下端口 10-液体回流管下段11-测温探头12-太阳能集热器13-储热水箱14-进水管15-出水管16-测温盲管。
五、【具体实施方式】
[0021]为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0022]实施例
[0023]参见图1，一种盘管式分离热管换热系统，包括蒸发段I和冷凝段2，蒸发段I为蛇形弯曲的管道，冷凝段2为一个位于蒸发段上方的螺旋盘管，蒸发段I通过蒸汽上行管和液体回流管与冷凝段2相连通，蒸汽上行管中间设置三通截止阀5将蒸汽上行管分为蒸汽上行管上段4和蒸汽上行管下段6，液体回流管中间设置二通截止阀9将液体回流管分为液体回流管上段7和液体回流管下段10，蒸汽上行管上段4与冷凝段2起始端连接，液体回流管上段7与冷凝段2末端连接。液体回流管上段7还设置有温控节流阀8，温控节流阀8上设置有一测温探头11。
[0024]参见图1和图2，蒸发段I可以与蛇形管平板太阳能集热器或者U型管太阳能集热器结合，即将蛇形管平板太阳能集热器或者U型管太阳能集热器的蛇形金属管作为蒸发段
I。冷凝段2与储热水箱13结合为一体，即将冷凝段2放置于储热水箱13内部，并置于内胆底部，与内胆通过螺栓连接或焊接为一体。在储热水箱13内部，冷凝段2附近设计有一根测温盲管16，将温控节流阀8的测温探头11置于测温盲管16内，用于检测冷凝段2附近的水温。
[0025]参见图3，三通截止阀包括上端口 51、下端口 54、开关端口 52和抽真空嘴53，开关端口 52关闭后，抽真空嘴与冷凝段管路相连通。二通截止阀也包括上端口、下端口、开关端口，开关端口关闭后，阻断上端口和下端口的连通。
[0026]非工作状态下，导热介质在重力作用下，将集中在蒸发段I内部。工作开始时，蒸发段I吸热，将介质加热蒸发，变成气体，气态介质首先从蒸汽上行管和液体回流管同时进入冷凝段2，冷凝后的液态介质流入液体回流管，产生的液柱压力将使得气态介质只能从蒸汽上行管进入冷凝段2，再从液体回流管进入蒸发段1，即形成单向循环。温控节流阀8通过测温探头11监测冷凝段2附近的水温，达到设定温度后温控节流阀8会关闭，限制换热温度。
[0027]由于介质中可能存在杂质气体或者系统存在泄漏，使用一段时间后，系统有时需要进行抽真空维护或加介质维护。将系统两端温度降低，使介质积存在蒸发段1，拆下蒸发段1，加满介质。将蒸发段I与管道连接，并从三通截止阀5抽真空。
[0028]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种盘管式分离热管换热系统，包括蒸发段(I)和冷凝段(2)，其特征在于，所述蒸发段(I)为蛇形弯曲的管道，所述冷凝段(2)为一个位于蒸发段(I)上方的螺旋盘管，所述冷凝段(2)盘绕方向为从上向下沿逆时针方向盘绕，所述冷凝段(2)通过蒸汽上行管和液体回流管与所述蒸发段(I)相连通，蒸汽上行管中间设置三通截止阀(5)将蒸汽上行管分为蒸汽上行管上段(4)和蒸汽上行管下段(6)，液体回流管中间设置二通截止阀(9)将液体回流管分为液体回流管上段(7)和液体回流管下段(10)，所述蒸汽上行管上段(7)连接蒸发段(I)螺旋盘管起始端，所述液体回流管上段(7)连接蒸发段(I)螺旋盘管末端。
2.根据权利要求1所述的一种盘管式分离热管换热系统，其特征在于，所述三通截止阀包括上端口、下端口、开关端口和抽真空嘴，所述开关端口关闭后，抽真空嘴与冷凝段管路相连通。
3.根据权利要求1-2中任意一项所述的一种盘管式分离热管换热系统,其特征在于，所述液体回流管上段还设置有温控节流阀，所述温控节流阀上设置有一测温探头。
【文档编号】F28D15/02GK103542750SQ201310516459
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】王金平, 朱彩云 申请人:镇江新梦溪能源科技有限公司