提高7%左右的换热效率。
[0041]作为优选，沿着流体的流动方向，顶角b变小的幅度越来越小。通过实验发现，顶角b变小的幅度越来越小，可以保证换热效率的情况下，进一步降低流动阻力，能够大约降低4%左右的流动阻力。
[0042]作为优选，所述突起6为等腰三角形，所述等腰三角形的底边设置在倾斜部分上，作为优选，底边与倾斜部分的倾斜角度相同，所述等腰三角形的底边长度为h，沿着流体的流动方向，同一个倾斜部分4设置多个突起6，沿着流体的流动方向，同一个倾斜部分4设置多个突起，在顶角保持不变的情况下，沿着流体的流动方向，所述的h越来越大。通过实验发现，通过h的逐渐变大，与h完全相同相比，可以实现更高的换热效率，能够大约提高7%左右的换热效率。
[0043]作为优选，沿着流体的流动方向，h变大的幅度越来越小。通过实验发现，h变大的幅度越来越小，可以保证换热效率的情况下，进一步降低流动阻力，能够大约降低5%左右的流动阻力。
[0044]作为优选，沿着流体的流动方向，同一倾斜部分设置多排突起6，如图6和7所示，每排突起之间的距离为S2，沿着流体的流动方向，所述的S2越来越大。之所以如此设置，主要目的是通过S2的变大，实现在保证换热效率的情况下，进一步降低流动阻力。通过实验发现，流动阻力降低10%左右。
[0045]所述S2是以相邻排的突起的底边为计算距离的。
[0046]作为优选，如图7所示，多排突起6为错列结构。图7中流体是从上往下流动。但此处的上下只是说明流体沿着突起的流动方向，并不表示实际一定上下流动。
[0047]在实验中发现，相邻管壁3的距离不能过大，过大会导致换热效率的降低，过小会导致流动阻力过大，同理，对于等腰三角形的底边长度、顶角、突起、翅片倾斜部分的距离与流体流动方向的夹角都不能过大或者过小，过大或过小都会导致换热效率的降低或者流动阻力的变大，因此在相邻管壁3的距离、等腰三角形的底边长度、顶角、突起、翅片倾斜部分与流体流动方向的夹角之间满足一个最优化的尺寸关系。
[0048]因此，本发明是通过多个不同尺寸的换热器的上千次数值模拟以及试验数据，在满足工业要求承压情况下(lOMPa以下)，在实现最大换热量的情况下，总结出的最佳的换热管壁的尺寸优化关系。
[0049]相邻的管壁的距离为H，等腰三角形底边的长度为h，相邻的倾斜部分的距离为w，倾斜部分与管壁之间的锐角的夹角为c，满足如下公式:
作为优选，所述梯形为等腰梯形，所述突刺为等腰三角形，所述等腰三角形的底边设置在倾斜部分上，相邻的管壁的距离为H，等腰三角形底边的长度为h，相邻的倾斜部分的距离为w，等腰三角形的顶角为b，所述突刺的延伸方向与混合物的流动方向的夹角为a，满足如下公式:
c6*h/H=cl*Ln(L*sin(a)/w)+c2,
sin (b/2)=c3+c4*sin(a)_c5*(sin(a)) 2,
其中Ln是对数函数，cl、c2、c3、c4、c5、c6是系数，
0.235<cl<0.255, 0.678<c2<0.71, 0.80<c3<0.90, 0.66〈 c4〈0.72，
1.12 <c5<l.16，7.5<c6<8.5 ；
19。 <a〈71。 ，55。 <b〈165。；
10mm<w<15mm, 6mm<H<14mm ；
0.18〈L*sin (a)/w<0.42，0.28〈c6*h/H〈0.48 ；
H是以相邻管壁相对的面之间的距离，W是以等腰三角形底边的中点在等腰梯形腰上的点在平行于管壁方向延伸到等腰梯形另一条腰的距离，L为等腰三角形的顶点到底边中点的距离；
等腰梯形的底边的锐角为c，90° <c<70°
作为优选，cl=0.242，c2=0.69， c3=0.85，c4=0，67，c5=l.140，c6=8。
[0050]作为优选，随着夹角c的增加，c6越来越小。
[0051]作为优选，9〈H〈12mm。
[0052]通过上述公式的出的“突起”的最佳的几何尺度，可以提高换热效率，同时可以实现仅对粘性底层、或包含液膜、及至包含气相边界层不同尺度内热阻的强化，避免措施过度，造成不必要的阻力损失。
[0053]作为优选，所述的同一排的相邻的突起的底边都在一条线上，同一排相邻的突起距离为31，所述2.5\11〈51〈3.8\11，其中51是以相邻两个等腰三角形突起的底边的中点的距离。优选为3.0Xh =Slo
[0054]作为优选，相邻排的突起的等腰三角形的底边互相平行，等腰三角形的顶点到底边中点的距离为L，相邻排的距离S2为3.2*L〈S2〈5.2*L0优选为S2 = 4.7*L
相邻排的等腰三角形的底边不同时，采取两条底边的加权平均数来计算。
[0055]作为优选，同一排的等腰三角形的夹角和底边完全相同。即形状完全相同，为相等形。
[0056]对于前面的公式，对于前后排尺寸不同的突起，也依然适用。
[0057]作为优选，翅片的壁厚为0.6-1.1mm ;作为优选，0.8-1.0mm。
[0058]对于没有提到的具体尺寸参数，按照正常的换热器进行设计。
[0059]作为优选，如图10所示，倾斜部分上设置多个突起6，所述突起向倾斜部分的不同侦诞伸
作为优选，同一个倾斜部分设置多排突起，至少一排突起与其他排突起向倾斜部分的延伸侧不同。
[0060]作为优选，相邻的每排突起向倾斜部分的不同侧延伸。
[0061]通过如此设置，可以使得流体在倾斜部分两侧的通道中交替换热换质，进一步提高换热效率。与在同一侧相比，能够提高8 %左右。
[0062]作为优选，如图2所示，在热管1的管壁3的外部设置翅片11，优选在所述蒸发端8和/或冷凝端10外部设置翅片。
[0063]作为优选，所述翅片为直板状，翅片的延伸方向沿着流体的流动方向，即如图2所示，沿着垂直于纸面的方向。
[0064]作为优选，沿着流体的流动方向，外部翅片11高度不断的增加，高度增加的幅度越来越大。通过增加翅片高度，从而增加翅片的换热面积。实验发现，通过如此设置，与翅片尚度完全相同相比，可以提尚大约5%的换热效率。
[0065]作为优选，如图5所示，沿着热管1横截面的中间向两侧，所述翅片11的高度不断减少。其中，位于热管1的中间位置，翅片的高度最高。
[0066]因为通过试验发现，热管在中部散热最多，从中部向两侧，散热逐渐变小，因此通过设置热管的外部翅片高度变化，这样使得热管的散热面积在中部最大，在两侧最小，使得中部散热能力最大，这样符合热管热量的散热规律，使得整体上热管散热均匀，避免热管局部温度过热，造成散热效果过差，造成热管寿命的缩短。
[0067]作为优选，从中间向两侧，所述翅片11的高度减少的幅度不断的增加。
[0068]通过上述设置，也是符合热管的散热规律，进一步提高热管的换热效率，增加热管的寿命。
[0069]作为优选，所述热管是重力热管。
[0070]作为优选，所述热管的内部设置毛细材料。
[0071]作为优选，所述热管的运行温度是100 - 500°C，作为优选是250-400摄氏度。
[0072]虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种热管，包括扁平管，所述扁平管包括互相平行的管壁，所述相邻的管壁之间形成流体通道，其特征在于，热管包括设置在扁平管中的翅片，所述翅片设置在管壁之间，其特征在于，所述翅片为梯形翅片，所述梯形翅片包括倾斜于管壁的倾斜部分和水平部分，倾斜部分构成梯形的两个腰，在倾斜部分上通过冲压方式加工突刺，从而使倾斜部分两侧的流体通过倾斜部分上冲压方式形成的孔连通；所述突刺从倾斜部分沿着混合物流动方向向外延伸。2.如权利要求1所述的热管，热管包括蒸发端和冷凝端，翅片设置在所述蒸发端和/或冷凝端。3.如权利要求1或2所述的热管，其特征在于，所述梯形为等腰梯形，所述突刺为等腰三角形，所述等腰三角形的底边设置在倾斜部分上，相邻的管壁的距离为H，等腰三角形底边的长度为h，相邻的倾斜部分的距离为w，等腰三角形的顶角为b，所述突刺的延伸方向与混合物的流动方向的夹角为a，满足如下公式:c6*h/H=cl*Ln(L*sin(a)/w)+c2,sin (b/2)=c3+c4*sin(a)_c5*(sin(a))2, 其中Ln是对数函数，cl、c2、c3、c4、c5、c6是系数，0.235<cl<0.255, 0.678<c2<0.71, 0.80<c3<0.90, 0.66〈 c4〈0.72，1.12 <c5<l.16，7.5<c6<8.5 ； 19。 <a〈71。 ，55。 <b〈165。；10mm<w<15mm, 6mm<H<14mm ；0.18〈L*sin (a)/w<0.42，0.28〈c6*h/H〈0.48 ； H是以相邻管壁相对的面之间的距离，W是以等腰三角形底边的中点在等腰梯形腰上的点在平行于管壁方向延伸到等腰梯形另一条腰的距离，L为等腰三角形的顶点到底边中点的距离； 等腰梯形的底边的锐角为c，90° <c〈70°。4.如权利要求3所述的板翅式换热器，其特征在于，cl=0.242，c2=0.69， c3=0.85，c4=0.67，c5=l.140，c6=8。5.如权利要求1或2所述的热管，其特征在于，所述多个倾斜部分互相平行。6.如权利要求1或2所述的热管，其特征在于，所述的突起与流体的流动方向所形成的夹角为锐角。
【专利摘要】本发明提供了一种热管，包括扁平管，所述扁平管包括互相平行的管壁，所述相邻的管壁之间形成流体通道，热管包括设置在扁平管中的翅片，所述翅片设置在管壁之间，所述翅片包括倾斜于管壁的倾斜部分，在倾斜部分上通过冲压方式加工突起，从而使倾斜部分两侧的流体通过倾斜部分上冲压方式形成的孔连通；所述突起从倾斜部分沿着流体流动方向向外延伸。本发明通过在热管中设置冲压的突起的板翅散热片，解决了含有不凝气体的换热效率低的问题，大大的节约了能源，克服了热管换热系统效率低的问题。
【IPC分类】F28D15/02
【公开号】CN105258542
【申请号】CN201510828877
【发明人】赵炜
【申请人】赵炜
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月25日