一种可再生热管的制作方法

本发明涉及热能利用，特别是一种可以再生的热管及再生方法。

背景技术：

蓄热器是对热能进行储存的设备，现有的蓄热器为蒸汽型和液体蓄热器；

在工业节能领域，将余热进行回收并储存，通常采用相变技术进行蓄热，在低温领域采用蓄冰技术实现蓄热；

在太阳能领域，采用熔融盐蓄热，虽然熔融盐可以实现高温的储存，但是由于其需要从固态转变为液体，因而需要热能将其加热，同时熔融盐的毒性、经济型、安全性也存在问题，因而熔融盐蓄热的使用受到限制。

在太阳能领域，也采用空气或其他气体进行蓄热，但其热熔小，无法实现大规模的热能存储。

蓄能电站采用电能进行储存，特别是风电及光伏组成的电能，由于其无法实现储存，因而不得不大量的抛弃，造成大量的浪费。如果采用热能进行储存，需要具备大功率的存储能力的储存器。

热管已经大量的应用于蓄热器或换热器，但是热管的寿命为3-6年，无法实现更长的年限，现有工业热管基本上3-6年就被拆除或更换，但是在太阳能及蓄热领域，要求热管的使用年限为30年，这样就提供了如何延长热管寿命问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种热管再生系统，采用在热管壳体上设置一个再生管的方式，来实现热管的再生，通过此再生管将新的工作介质充入到热管腔体内来延长热管寿命，或者将热管原有失效的工作介质通过再生管排出到热管腔体外，然后再将新的热管工作介质利用此再生管充入到热管壳体内，实现热管的再生利用。这样多次的充入，可以保证热管的使用年限达到和超过30年。对于大规模的蓄热器或换热器，本发明采用设置一个共同的再生热管的方式，实现热管的再生。

本发明的另外目的是提供一种可再生热管，通过在一个或多个热管壳体上设置上至少一个或对个共同的再生管，该再生管与热管腔体进行联通，通过一个或共同的再生管将热管的工作介质充入或排出到热管腔体外，完成热管的再生。

具体发明内容如下：

一种用于蓄热器换热器的热管再生系统，包括热管、蓄热器、换热器等，其特征是：在蓄热器、换热器中使用的热管的壳体上设置有至少一个再生管，再生管与热管壳体内通道进行联通，通过再生管可以将新的工作介质充入到热管壳体内，实现热管的再生利用。

在蓄热器、换热器中使用的热管的壳体上设置上至少二个再生管，再生管分别与热管进行联通，并且位于热管的不同的部位，其中一个再生管可以将热管的工作介质排出到热管壳体外部，另外一个再生管可以将外部气体充入或者新的工作介质充入到热管壳体内，实现热管的再生利用。

在蓄热器、换热器中使用的热管的壳体上设置上至少一个再生管，首先将真空泵与再生管相互连接，利用抽真空机组将再生管的压力抽到低于热管内部的压力，在热管内容的压力高于再生管内部的压力后，将热管内部的工作介质排出到热管腔体外部，然后，再将新的工作介质充入到热管壳体内。

有多个热管组成的热管组，在热管组上设置至少一个共同的再生管，该再生管与每个热管壳体进行联通，通过共同的再生管同时将所有的热管的工作介质进行排出或者充入新的工作介质。

采用下列方法之一实现对热管工作介质的充入：

A、再生管与一个新的工作介质箱体与抽真空管机组进行连接，首先利用真空机组将热管的工作介质排出到热管壳体外，然后将新的工作介质箱体的工作介质充入到热管壳体内，再进行封装；

B、在再生管上设置由一个单向阀门，阀门与新的工作介质箱体连接，利用压力机构将新的工作介质通过单向阀门压入到热管腔体内。

同时本发明也提供了一种可再生热管，其特征是：热管的壳体上设置有至少一个再生管，再生管与热管壳体内通道进行联通，通过再生管可以将新的工作介质充入到热管壳体内，实现热管的再生利用，再生管与热管组成了一个可再生热管。

采用下列方法之一实现对热管工作介质的充入：

A、再生管与一个新的工作介质箱体与抽真空管机组进行连接，首先利用真空机组将热管的工作介质排出到热管壳体外，然后将新的工作介质箱体的工作介质充入到热管壳体内，再进行封装；

B、在再生管上设置由一个单向阀门，阀门与新的工作介质箱体连接，利用压力机构将新的工作介质通过单向阀门压入到热管腔体内。

所述的热管为重力热管、循环热管、环形热管、分离热管中一种或多种；热管的工作介质为低温-30-250度，中温250-600度，高温600-1300度，根据不同的温度使用不同的热管工作介质；热管壳体截面形状为环形、圆形、方形、矩形、多边形、曲边形组成的一种或多种。

采用本发明的技术方案可产生如下的有益效果：

1、本发明可以实现热管的再生利用，使其寿命达到和超过30年；

2、本发明的热管，可以实现10-1500度的热能传热、蓄热，安全可靠；

3、本发明可以应用于工业余热、太阳能、地热、生物质等多种应用。

附图说明

图1是压入式热管再生系统及可再生热管。

图2是多管抽真空热管再生系统及可再生热管。

图3是多个热管再生系统及可再生热管。

图中标号含义：

1：进口，2：出口，3：热管蒸发腔体，4：固体粒块腔体，5：热管蒸发腔体 6：热管蒸发端，7：热管冷凝端，8：腔室隔板，9：可再生管道，10：新的工作介质箱体，11：工作介质液压泵，12：公用的热管再生连接管，13：加热重力热管，14：放热重力热管，15：固体粒块，16：动力装置（空压机），17：动力装置（抽真空机组），18：单向阀，19：热管工作介质，20：排空阀，21：第二可再生管道。

具体实施方式

实施例1、蓄热器热管再生系统及可再生热管

图1所示的热管蓄热器，蓄热器有三个腔室，一个腔体为热管蒸发腔体5，一个为热管冷凝腔体3，固体粒块腔体4；以及第一种为加热重力热管13以及第二种为放热重力热管14，加热重力热管的蒸发端设置在蒸发腔室5内，冷凝端设置在固体粒块腔体4，并与固体粒块进行紧密连接，并与固体粒块的换热，放热重力热管14的蒸发端设置在固体粒块腔体4内，并与固体粒块进行紧密连接，并与固体粒块的换热，冷凝端设置在冷凝腔体内；在固体粒块腔体内设置有固体粒块15，固体粒块与放热重力热管的蒸发段或者加热热管的冷凝端进行连接换热，固体粒块填充入整个固体粒块腔体内；

在热管蒸发腔体以及热管冷凝腔体上设置有流体的进出口1、2及腔室隔板8，在固体粒块腔体上设置有开口1、2，可以将固体粒块从固体粒块腔体内放置或者取出；

在容器的外部有保温材料，保温材料的外部设置有箱体；

加热过程中，将温度高于固体粒块的高温流体从热管蒸发腔体的进口进入容器，经与重力热管换热后从出口流出，热能由重力热管传热到固体粒块腔体内并与固体粒块进行换热，流体的热能被交换到固体粒块中进行蓄热；

加热过程中，将温度高于固体粒块的高温流体从热管蒸发腔体的进口进入容器，经与重力热管换热后从出口流出，热能由重力热管传热到固体粒块腔体内并与固体粒块进行换热，流体的热能被交换到固体粒块中进行蓄热；

放热过程中，将温度低于固体粒块的低流体从热管冷凝腔体的进口进入容器，经与重力热管换热后从出口流出；

对于蓄热器热管再生系统的实施例：

当热管工作介质不能满足设定的换热效率时即认为原有热管的工作介质失效，此时，需要对热管进行再生，其方法是原有热管的每一个热管壳体上加工上一个再生管，此再生管设置在热管蒸发腔室内，与每一个热管进行连接，同时将每一个热管的再生管9与一个公用的热管再生管12进行连接，公用的热管再生管与新工作介质箱体10连接后与工作介质压力泵11进行连接，在公用的热管再生管12的新工作介质箱体10前端设置有一个单向阀门18，启动压力泵将新的工作介质箱体内的工作介质通过单向阀门18，再通过公用的热管再生管12进入到每个热管腔体内，实现对热管的再生利用。

对于蓄热器热管再生方法的实施例：

方法是在原有热管的每一个热管壳体上加工上一个再生管，此再生管设置在热管蒸发腔室内，与每一个热管进行连接，同时将每一个热管的再生管9与一个公用的热管再生管12进行连接，公用的热管再生管与新工作介质箱体10连接后与工作介质压力泵11进行连接，在公用的热管再生管12的新工作介质箱体10前端设置有一个单向阀门18，启动压力泵将新的工作介质箱体内的工作介质通过单向阀门18，再通过公用的热管再生管12进入到每个热管内，实现热管的再生利用。

对于蓄热器换热器的可再生热管的实施例：

在蓄热器的每一个热管壳体上加工上一个再生管9，每一个再生管9与一个公用的再生管12进行连接，公用的热管再生管上与新工作介质箱体10连接后与工作介质压力泵11进行连接，在公用的热管再生管12的新工作介质箱体10前端设置有一个单向阀门18。当热管工作介质不能满足设定的换热效率时即认为原有热管的工作介质失效，此时，启动压力泵将新的工作介质箱体内的工作介质通过单向阀门18，通过公用的热管再生管12进入到每个热管的再生管内后进入到每一个热管，实现对热管的再生利用。

通过设置的热管将新的工作介质灌装到热管内部，并保持真空度进行密闭，从而实现热管的再生，保证热管的寿命可以达到30年。

实施例二多管抽真空热管再生系统及可再生热管

图2中热管上设置有一个再生管9，再生管9与单向阀及新工作介质箱体10进行连接，后再与空压机进行连接，通过空压机提供压力将新的工作介质压入到热管腔体内，新的工作介质与原有的工作介质混合后成为再生热管的工作介质，通过此方法实现热管的再生，或者在生产热管时将可再生系统加入到此热管中即成为可再生热管。

实施例三是多个热管再生系统及可再生热管

图3是有三个热管，为了使其再生利用，在每一个热管上加工上二个再生管，每个再生管9与二个公用的再生管12，21进行连接，公用的再生管12与真空机组相连接，在公用的再生管12设置有排空阀20，将二个再生管的排空阀20打开，首先利用空气压力将原有的工作介质排出到热管腔体内，然后关闭排空阀20并对其进行真空密闭，同时关闭再生管上的排空阀20 ，打开真空机组17，抽到设定的真空度后，打开新工作介质箱体10，将新工作介质充入到每一个热管腔体内，然后将公用的再生管12或每一个再生管9进行真空密闭，实现热管的再生。

同理可以说明再生的方法以及再生热管。

根据本发明的原理及结构，可以设计其他的实施案例，只要符合本发明的原理及结构，都属于本发明的实施。