一种多通路脉动热管换热器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种多通路脉动热管换热器，包括一个热源通道、一个冷源通道、一个隔板和一组多通路脉动热管，脉动热管换热器的加热端处于热源通中，冷凝端处于冷源通道中，其中冷源通道和热源通道平行放置，中间通过隔板分开；多通路脉动热管由多组上总管、多组下总管和上、下总管设置的多个支管；上、下总管以及支管的管充有工质材料，工质材料在表面张力的作用下以工质气塞和工质液塞的形式相间、均匀地分布于上、下总管以及支管形成的封闭回路中。本发明的制作工艺简单但不失灵活，在延长了换热器使用寿命的前提下提高了传热效率。
【专利说明】一种多通路脉动热管换热器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种换热装置，具体涉及一种能够用于工业余热回收及建筑余能回收的多通路脉动热管换热器。
【背景技术】
[0002]脉动热管(pulsating heat pipe)最早由Akachi于上世纪90年代提出，现在已经成功用于电子设备冷却。作为热管家族的新成员，具有结构简单，成本低等优点。脉动热管是将细小的毛细铜管弯曲成蛇形结构，将脉动热管密封，抽真空后充入工质，工质在表面张力的作用下以液塞和气塞的形式存在，气塞和液塞在压力差的作用下会随机形成振荡流动，将热量由脉动热管的蒸发端流至冷凝端，从而达到传热的目的。脉动热管换热器是基于脉动热管传热元件，利用内部工质的气化潜热实现能量的转移。
[0003]现有技术的换热器主要是普通的热管式换热器，其中重力式热管换热器应用最广。但是重力热管换热器的冷凝段的安装位置必须高于蒸发段，因此只适合于冷源在上、热源在下的场合，因此在实际使用中安装位置对其在如工业余热及建筑余能的应用场所有所限制，除了适应性，其传热性能也亟需改善。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供一种多通路脉动热管换热器，将高效的传热元件多通路型脉动热管应用于换热器中，制作工艺简单，传热性能稳定。
[0005]本发明采用的技术方案具体为:一种多通路脉动热管换热器，包括由平行设置的热源通道和冷源通道，所述热源通道和冷源通道由隔板隔开，换热器的加热端置于所述热源通道中，换热器的冷凝端端置于所述冷源通道中，可以通过调节所述隔板的位置改变所述加热端和冷凝端的换热面积；还包括一组多通路脉动热管，所述脉动热管包括横向分布的至少一组上总管和下总管，多组支管纵向排列于所述上总管和下总管之间；所述多组支管穿过所述隔板。
[0006]所述支管和上、下总管可采用异型管或者在管外添加翅片。
[0007]所述多组支管的排列方式为顺排或叉排。
[0008]所述上、下总管与支管相连通形成封闭回路，在所述脉动热管内部抽真空的情况下充注工质材料，所述工质材料在表面张力的作用下以所述工质气塞和工质液塞的形式相间、均匀地分布于所述封闭回路中。
[0009]采用双级旋片式真空泵对所述脉动热管内部抽真空。
[0010]所述热源通道内和冷源通道内由工质气塞和工质液塞组成的流体的流动方式为逆流或者顺流。
[0011]工质材料为包括丙酮、乙醇或去离子水的低沸点工质。
[0012]脉动热管的管材为与工质材料相容性强的铜或者不锈钢。
[0013]所述支管和上、下总管的管径D为l_3mm，满足:[0014]
【权利要求】
1.一种多通路脉动热管换热器，其特征在于，包括由平行设置的热源通道和冷源通道，所述热源通道和冷源通道由隔板隔开，换热器的加热端置于所述热源通道中，换热器的冷凝端端置于所述冷源通道中，可以通过调节所述隔板的位置改变所述加热端和冷凝端的换热面积；还包括一组多通路脉动热管，所述脉动热管包括横向分布的至少一组上总管和下总管，多组支管纵向排列于所述上总管和下总管之间；所述多组支管穿过所述隔板。
2.根据权利要求1所述的一种多通路脉动热管换热器，其特征在于，所述支管和上、下总管可采用异型管或者在管外添加翅片。
3.根据权利要求1所述的一种多通路脉动热管换热器，其特征在于，所述多组支管的排列方式为顺排或叉排。
4.根据权利要求1所述的一种多通路脉动热管换热器，其特征在于，所述上、下总管与支管相连通形成封闭回路，在所述脉动热管内部抽真空的情况下充注工质材料，所述工质材料在表面张力的作用下以所述工质气塞和工质液塞的形式相间、均匀地分布于所述封闭回路中。
5.根据权利要求4所述的一种多通路脉动热管换热器，其特征在于，采用双级旋片式真空泵对所述脉动热管内部抽真空。
6.根据权利要求1所述的一种多通路脉动热管换热器，其特征在于，所述热源通道内和冷源通道内由工质气塞和工质液塞组成的流体的流动方式为逆流或者顺流。
7.根据权利要求1所述的一种多通路脉动热管换热器，其特征在于，工质材料为包括丙酮、乙醇或去离子水的低沸点工质。
8.根据权利要求1所述的一种多通路脉动热管换热器，其特征在于，脉动热管的管材为与工质材料相容性强的铜或者不锈钢。
9.根据权利要求1所述的一种多通路脉动热管换热器，其特征在于，所述支管和上、下总管的管径D为l-3mm,满足:` 0.7 L-σ、<D< 1.83 L-σ、
V [Pup -Prap HV \PliP —P- ).g 其中σ为工质表面张力，Plip为工质的液相密度，Pvap为工质的气相密度，g为重力加速度。
10.一种多通路脉动热管的制作方法，其特征在于，先将隔板上按照全部支管的排列位置进行打孔，然后将所述支管一一插入隔板的孔中，并按照设计的加热端和冷凝端的换热面积将隔板采用螺栓固定于冷源通道和热源通道之间；最后对隔板、上、下总管及支管进行焊接。
【文档编号】F28D15/02GK103776287SQ201310745488
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】史维秀, 潘利生, 李海 申请人:北京建筑大学